C++ 中字符串和字符數組聲明的時間復雜度有什么區別？

Question

在問題鏈接中，我首先嘗試使用字符數組。 此解決方案超出了時間限制。

    char s[100000];
    cin >> s;
    int cnt[26];
    for(int i=0;i<26;++i)
        cnt[i]=0;
    for(int i=0;i<strlen(s);++i)
        cnt[s[i]-'a']++;
    int count =0;
    for(int i=0;i<26;++i)
        if(cnt[i]>0)
            count++;
    cout << count << endl;

但是后來我把上面的代碼改成了這樣：

    string s;
    cin >> s;
    int cnt[26];
    for(int i=0;i<26;++i)
        cnt[i]=0;
    for(int i=0;i<s.length();++i)
        cnt[s.at(i)-'a']++;
    int count =0;
    for(int i=0;i<26;++i)
        if(cnt[i]>0)
            count++;
    cout << count << endl;

並且代碼輕松通過。 而且第一個超過了1秒的時間限制，而第二個以0.04秒的執行時間過去了。 為什么執行時間會有如此大的差異？

Answer 1

std::string單獨存儲其長度，因此s.size()是一個即時操作。

for(int i=0;i<strlen(s);++i)在每次迭代時調用strlen(s) ，並且strlen循環遍歷整個字符串直到最后找到字符串的長度。 所以這個看似無害的循環實際上是 O(n ² ) 復雜度。

Answer 2

C 字符串不明確存儲長度，它們在末尾只有一個空值。 因此，要計算出您需要逐個字符地遍歷整個字符串的長度。 另一方面，'sid::string::length' 只返回內部存儲的長度。

不過，您可以通過在循環之前將長度緩存在變量中並在 for 語句中使用緩存的長度來輕松加速 C 版本。