這種方法的時間復雜度和輔助空間是多少？

Question

這種方法的時間復雜度和輔助空間是多少？ 誰能告訴我並解釋結果嗎？

public Set<T> findRepeatedValues(List<T> list){
    Set<T> set = new HashSet<>();
    Set<T> repeatedValues = new HashSet<>();
    for (T i: list) {
        if (!set.add(i)) {
            repeatedValues.add(i);
        }
    }
    return repeatedValues;
}

如果我像下面那樣測試我的代碼怎么辦？

@Test
public void findRepeatedStrings(){
    List<String> stringList = new ArrayList<String>(Arrays.asList("ali","mahdi","hadi","mahdi","mojtaba","mohammad","mojtaba"));
    RepeatedValues repeatedValues = new RepeatedValues();
    Set values = repeatedValues.findRepeatedValues(stringList);
    for (Object i :
            values) {
        System.out.println(i);
    }
}

Answer 1

時間復雜度

您的代碼的時間復雜度為O(n) ， 其中n是list中元素的數量 。 原因：

for (T i : list) { // iterates through all the 'n' elements
    if (!set.add(i)) {
        repeatedValues.add(i);
    }
}

空間復雜度

在另一方面，由於您使用的是Set臨時存儲值，為您的最壞的情況下所需要的空間Set使用的將是：

Set<T> set = new HashSet<>(list.size()); // all elements are unique

因此，解決方案的空間復雜度也將為O(n) 。 當然， n是作為列表大小的值。 如果列表的大小增加，則所需空間也會增加。

輸出量

public void printRepeatedStrings(){
    List<String> stringList = Arrays.asList("ali","mahdi","hadi","mahdi","mojtaba","mohammad","mojtaba");
    RepeatedValues<String> repeatedValues = new RepeatedValues<>(); // type 'T' bound 
    repeatedValues.findRepeatedValues(stringList)
                  .forEach(System.out::println); // prints ["mahdi","mojtaba"]
}

Answer 2

復雜

• 時間復雜度為O（n）
• 空間復雜度為O（n）

說明

public Set<T> findRepeatedValues(List<T> list){
    // both sets contains n elements: hence space complexity is O(n)
    Set<T> set = new HashSet<>();
    Set<T> repeatedValues = new HashSet<>();

    // iterate over list only once: hence time complexity is O(n)
    for (T i: list) {
        // HashSet add has O(1) time complexity
        if (!set.add(i)) {
            repeatedValues.add(i);
        }
    }

    return repeatedValues;
}

測試

您的測試不正確。 您必須檢查返回的Set包含必需的數據。 看起來像：

public static void findRepeatedStrings() {
    List<String> list = Arrays.asList("ali", "mahdi", "hadi", "mahdi", "mojtaba", "mohammad", "mojtaba");
    Set<String> values = new RepeatedValues<String>().findRepeatedValues(list);

    MatcherAssert.assertThat(values, IsCollectionWithSize.hasSize(2));
    MatcherAssert.assertThat(values, IsIterableContainingInOrder.contains("mahdi", "mojtaba"));
}