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计算机思维_认识量级

计算机思维_认识量级

作者: 橡树人 | 来源:发表于2020-03-15 09:19 被阅读0次
  • 什么是量级?
  • 量级有哪些性质?
  • 示例

什么是量级?

量级之间的差别可以类比芝麻、橘子、西瓜、大象、大山、地球、太阳、银河系之间的差别。

粗略地讲,芝麻相当于个位数级别10^1,橘子相当于千级别10^3,西瓜相当于百万级别10^6,大象相当于十亿级别10^9,大山相当于万亿级别10^{12},地球相当于千万亿级别10^{15},太阳相当于百亿亿级别10^{18},银河系相当于万亿亿级10^{21}

量级的性质

  1. 小量级和大量级的东西放在一起,前者必须被忽略掉,只当不存在。
  2. 几个小量级的东西放在一起,远比不上一个大量级的东西。

量级概念的理解

针对小规模问题的解决方法,跟大规模问题的解决方法之间的差别是有量级之间的差别,比如来自直觉的排序方法跟科学家精心设计的快速排序算法之间的差别是有量级差的。

示例

例1 排序问题理解量级的差别有多大
解释:
当参加排序的数量从几个,增加到几万个的时候,根据直觉发明的排序方法的计算量则要增加几亿倍,科学家们发明的最佳排序算法的计算量则要增加10万左右。这里的量级差是千万级。

接着,我们进一步的增加参加排序的数量。当排序的数量从几个增加到几亿个时,根据直觉发明的排序方法的计算量要增加亿亿倍,根据大规模问题发明的最佳排序算法的计算量要增加几百亿倍,此时的量级差是百万级。如果拿一台今天最快的个人电脑来做这件事,运行时间大约是一辈子的时间和分分钟的差别。

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