xinyin025/hello-algo
1
0
Fork 0
mirror of https://github.com/krahets/hello-algo.git synced 2026-07-20 18:46:06 +00:00
Code Issues Packages Projects Releases Wiki Activity

build

Browse Source
This commit is contained in:
krahets
2025-12-31 19:37:45 +08:00
parent 29ec0c699d
commit 3c9d5689c4
279 changed files with 40895 additions and 16087 deletions
Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files
zh-Hant/docs/chapter_computational_complexity/time_complexity.md
-273
View File
@@ -205,21 +205,6 @@ comments: true
end
```
=== "Zig"
```zig title=""
// 在某執行平臺下
fn algorithm(n: usize) void {
var a: i32 = 2; // 1 ns
a += 1; // 1 ns
a *= 2; // 10 ns
// 迴圈 n 次
for (0..n) |_| { // 1 ns
std.debug.print("{}\n", .{0}); // 5 ns
}
}
```
根據以上方法，可以得到演算法的執行時間為 $(6n + 12)$ ns ：
$$
@@ -503,29 +488,6 @@ $$
end
```
=== "Zig"
```zig title=""
// 演算法 A 的時間複雜度：常數階
fn algorithm_A(n: usize) void {
_ = n;
std.debug.print("{}\n", .{0});
}
// 演算法 B 的時間複雜度：線性階
fn algorithm_B(n: i32) void {
for (0..n) |_| {
std.debug.print("{}\n", .{0});
}
}
// 演算法 C 的時間複雜度：常數階
fn algorithm_C(n: i32) void {
_ = n;
for (0..1000000) |_| {
std.debug.print("{}\n", .{0});
}
}
```
圖 2-7 展示了以上三個演算法函式的時間複雜度。
- 演算法 `A` 只有 $1$ 個列印操作，演算法執行時間不隨著 $n$ 增大而增長。我們稱此演算法的時間複雜度為“常數階”。
@@ -727,20 +689,6 @@ $$
end
```
=== "Zig"
```zig title=""
fn algorithm(n: usize) void {
var a: i32 = 1; // +1
a += 1; // +1
a *= 2; // +1
// 迴圈 n 次
for (0..n) |_| { // +1（每輪都執行 i ++）
std.debug.print("{}\n", .{0}); // +1
}
}
```
設演算法的操作數量是一個關於輸入資料大小 $n$ 的函式，記為 $T(n)$ ，則以上函式的操作數量為：
$$
@@ -1020,27 +968,6 @@ $T(n)$ 是一次函式，說明其執行時間的增長趨勢是線性的，因
end
```
=== "Zig"
```zig title=""
fn algorithm(n: usize) void {
var a: i32 = 1; // +0（技巧 1）
a = a + @as(i32, @intCast(n)); // +0（技巧 1）
// +n（技巧 2）
for(0..(5 * n + 1)) |_| {
std.debug.print("{}\n", .{0});
}
// +n*n（技巧 3）
for(0..(2 * n)) |_| {
for(0..(n + 1)) |_| {
std.debug.print("{}\n", .{0});
}
}
}
```
以下公式展示了使用上述技巧前後的統計結果，兩者推算出的時間複雜度都為 $O(n^2)$ 。
$$
@@ -1266,22 +1193,6 @@ $$
end
```
=== "Zig"
```zig title="time_complexity.zig"
// 常數階
fn constant(n: i32) i32 {
_ = n;
var count: i32 = 0;
const size: i32 = 100_000;
var i: i32 = 0;
while (i < size) : (i += 1) {
count += 1;
}
return count;
}
```
??? pythontutor "視覺化執行"
<div style="height: 459px; width: 100%;"><iframe class="pythontutor-iframe" src="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=def%20constant%28n%3A%20int%29%20-%3E%20int%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E5%B8%B8%E6%95%B8%E9%9A%8E%22%22%22%0A%20%20%20%20count%20%3D%200%0A%20%20%20%20size%20%3D%2010%0A%20%20%20%20for%20_%20in%20range%28size%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%201%0A%20%20%20%20return%20count%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20n%20%3D%208%0A%20%20%20%20print%28%22%E8%BC%B8%E5%85%A5%E8%B3%87%E6%96%99%E5%A4%A7%E5%B0%8F%20n%20%3D%22%2C%20n%29%0A%0A%20%20%20%20count%20%3D%20constant%28n%29%0A%20%20%20%20print%28%22%E5%B8%B8%E6%95%B8%E9%9A%8E%E7%9A%84%E6%93%8D%E4%BD%9C%E6%95%B8%E9%87%8F%20%3D%22%2C%20count%29&codeDivHeight=472&codeDivWidth=350&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false"> </iframe></div>
@@ -1448,20 +1359,6 @@ $$
end
```
=== "Zig"
```zig title="time_complexity.zig"
// 線性階
fn linear(n: i32) i32 {
var count: i32 = 0;
var i: i32 = 0;
while (i < n) : (i += 1) {
count += 1;
}
return count;
}
```
??? pythontutor "視覺化執行"
<div style="height: 441px; width: 100%;"><iframe class="pythontutor-iframe" src="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=def%20linear%28n%29%20-%3E%20int%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E7%B7%9A%E6%80%A7%E9%9A%8E%22%22%22%0A%20%20%20%20count%20%3D%200%0A%20%20%20%20for%20_%20in%20range%28n%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%201%0A%20%20%20%20return%20count%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20n%20%3D%208%0A%20%20%20%20print%28%22%E8%BC%B8%E5%85%A5%E8%B3%87%E6%96%99%E5%A4%A7%E5%B0%8F%20n%20%3D%22%2C%20n%29%0A%0A%20%20%20%20count%20%3D%20linear%28n%29%0A%20%20%20%20print%28%22%E7%B7%9A%E6%80%A7%E9%9A%8E%E7%9A%84%E6%93%8D%E4%BD%9C%E6%95%B8%E9%87%8F%20%3D%22%2C%20count%29&codeDivHeight=472&codeDivWidth=350&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false"> </iframe></div>
@@ -1651,20 +1548,6 @@ $$
end
```
=== "Zig"
```zig title="time_complexity.zig"
// 線性階（走訪陣列）
fn arrayTraversal(nums: []i32) i32 {
var count: i32 = 0;
// 迴圈次數與陣列長度成正比
for (nums) |_| {
count += 1;
}
return count;
}
```
??? pythontutor "視覺化執行"
<div style="height: 459px; width: 100%;"><iframe class="pythontutor-iframe" src="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=def%20array_traversal%28nums%3A%20list%5Bint%5D%29%20-%3E%20int%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E7%B7%9A%E6%80%A7%E9%9A%8E%EF%BC%88%E8%B5%B0%E8%A8%AA%E9%99%A3%E5%88%97%EF%BC%89%22%22%22%0A%20%20%20%20count%20%3D%200%0A%20%20%20%20%23%20%E8%BF%B4%E5%9C%88%E6%AC%A1%E6%95%B8%E8%88%87%E9%99%A3%E5%88%97%E9%95%B7%E5%BA%A6%E6%88%90%E6%AD%A3%E6%AF%94%0A%20%20%20%20for%20num%20in%20nums%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%201%0A%20%20%20%20return%20count%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20n%20%3D%208%0A%20%20%20%20print%28%22%E8%BC%B8%E5%85%A5%E8%B3%87%E6%96%99%E5%A4%A7%E5%B0%8F%20n%20%3D%22%2C%20n%29%0A%0A%20%20%20%20count%20%3D%20array_traversal%28%5B0%5D%20%2A%20n%29%0A%20%20%20%20print%28%22%E7%B7%9A%E6%80%A7%E9%9A%8E%EF%BC%88%E8%B5%B0%E8%A8%AA%E9%99%A3%E5%88%97%EF%BC%89%E7%9A%84%E6%93%8D%E4%BD%9C%E6%95%B8%E9%87%8F%20%3D%22%2C%20count%29&codeDivHeight=472&codeDivWidth=350&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false"> </iframe></div>
@@ -1883,24 +1766,6 @@ $$
end
```
=== "Zig"
```zig title="time_complexity.zig"
// 平方階
fn quadratic(n: i32) i32 {
var count: i32 = 0;
var i: i32 = 0;
// 迴圈次數與資料大小 n 成平方關係
while (i < n) : (i += 1) {
var j: i32 = 0;
while (j < n) : (j += 1) {
count += 1;
}
}
return count;
}
```
??? pythontutor "視覺化執行"
<div style="height: 477px; width: 100%;"><iframe class="pythontutor-iframe" src="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=def%20quadratic%28n%29%20-%3E%20int%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E5%B9%B3%E6%96%B9%E9%9A%8E%22%22%22%0A%20%20%20%20count%20%3D%200%0A%20%20%20%20%23%20%E8%BF%B4%E5%9C%88%E6%AC%A1%E6%95%B8%E8%88%87%E8%B3%87%E6%96%99%E5%A4%A7%E5%B0%8F%20n%20%E6%88%90%E5%B9%B3%E6%96%B9%E9%97%9C%E4%BF%82%0A%20%20%20%20for%20i%20in%20range%28n%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20j%20in%20range%28n%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%201%0A%20%20%20%20return%20count%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20n%20%3D%208%0A%20%20%20%20print%28%22%E8%BC%B8%E5%85%A5%E8%B3%87%E6%96%99%E5%A4%A7%E5%B0%8F%20n%20%3D%22%2C%20n%29%0A%0A%20%20%20%20count%20%3D%20quadratic%28n%29%0A%20%20%20%20print%28%22%E5%B9%B3%E6%96%B9%E9%9A%8E%E7%9A%84%E6%93%8D%E4%BD%9C%E6%95%B8%E9%87%8F%20%3D%22%2C%20count%29&codeDivHeight=472&codeDivWidth=350&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false"> </iframe></div>
@@ -2210,31 +2075,6 @@ $$
end
```
=== "Zig"
```zig title="time_complexity.zig"
// 平方階（泡沫排序）
fn bubbleSort(nums: []i32) i32 {
var count: i32 = 0; // 計數器
// 外迴圈：未排序區間為 [0, i]
var i: i32 = @as(i32, @intCast(nums.len)) - 1;
while (i > 0) : (i -= 1) {
var j: usize = 0;
// 內迴圈：將未排序區間 [0, i] 中的最大元素交換至該區間的最右端
while (j < i) : (j += 1) {
if (nums[j] > nums[j + 1]) {
// 交換 nums[j] 與 nums[j + 1]
const tmp = nums[j];
nums[j] = nums[j + 1];
nums[j + 1] = tmp;
count += 3; // 元素交換包含 3 個單元操作
}
}
}
return count;
}
```
??? pythontutor "視覺化執行"
<div style="height: 549px; width: 100%;"><iframe class="pythontutor-iframe" src="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=def%20bubble_sort%28nums%3A%20list%5Bint%5D%29%20-%3E%20int%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E5%B9%B3%E6%96%B9%E9%9A%8E%EF%BC%88%E6%B3%A1%E6%B2%AB%E6%8E%92%E5%BA%8F%EF%BC%89%22%22%22%0A%20%20%20%20count%20%3D%200%20%20%23%20%E8%A8%88%E6%95%B8%E5%99%A8%0A%20%20%20%20%23%20%E5%A4%96%E8%BF%B4%E5%9C%88%EF%BC%9A%E6%9C%AA%E6%8E%92%E5%BA%8F%E5%8D%80%E9%96%93%E7%82%BA%20%5B0%2C%20i%5D%0A%20%20%20%20for%20i%20in%20range%28len%28nums%29%20-%201%2C%200%2C%20-1%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20%E5%85%A7%E8%BF%B4%E5%9C%88%EF%BC%9A%E5%B0%87%E6%9C%AA%E6%8E%92%E5%BA%8F%E5%8D%80%E9%96%93%20%5B0%2C%20i%5D%20%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%9C%80%E5%A4%A7%E5%85%83%E7%B4%A0%E4%BA%A4%E6%8F%9B%E8%87%B3%E8%A9%B2%E5%8D%80%E9%96%93%E7%9A%84%E6%9C%80%E5%8F%B3%E7%AB%AF%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20j%20in%20range%28i%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20nums%5Bj%5D%20%3E%20nums%5Bj%20%2B%201%5D%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20%E4%BA%A4%E6%8F%9B%20nums%5Bj%5D%20%E8%88%87%20nums%5Bj%20%2B%201%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20tmp%20%3D%20nums%5Bj%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20nums%5Bj%5D%20%3D%20nums%5Bj%20%2B%201%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20nums%5Bj%20%2B%201%5D%20%3D%20tmp%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%203%20%20%23%20%E5%85%83%E7%B4%A0%E4%BA%A4%E6%8F%9B%E5%8C%85%E5%90%AB%203%20%E5%80%8B%E5%96%AE%E5%85%83%E6%93%8D%E4%BD%9C%0A%20%20%20%20return%20count%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20n%20%3D%208%0A%20%20%20%20print%28%22%E8%BC%B8%E5%85%A5%E8%B3%87%E6%96%99%E5%A4%A7%E5%B0%8F%20n%20%3D%22%2C%20n%29%0A%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5Bi%20for%20i%20in%20range%28n%2C%200%2C%20-1%29%5D%20%20%23%20%5Bn%2C%20n-1%2C%20...%2C%202%2C%201%5D%0A%20%20%20%20count%20%3D%20bubble_sort%28nums%29%0A%20%20%20%20print%28%22%E5%B9%B3%E6%96%B9%E9%9A%8E%EF%BC%88%E6%B3%A1%E6%B2%AB%E6%8E%92%E5%BA%8F%EF%BC%89%E7%9A%84%E6%93%8D%E4%BD%9C%E6%95%B8%E9%87%8F%20%3D%22%2C%20count%29&codeDivHeight=472&codeDivWidth=350&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false"> </iframe></div>
@@ -2484,27 +2324,6 @@ $$
end
```
=== "Zig"
```zig title="time_complexity.zig"
// 指數階（迴圈實現）
fn exponential(n: i32) i32 {
var count: i32 = 0;
var bas: i32 = 1;
var i: i32 = 0;
// 細胞每輪一分為二，形成數列 1, 2, 4, 8, ..., 2^(n-1)
while (i < n) : (i += 1) {
var j: i32 = 0;
while (j < bas) : (j += 1) {
count += 1;
}
bas *= 2;
}
// count = 1 + 2 + 4 + 8 + .. + 2^(n-1) = 2^n - 1
return count;
}
```
??? pythontutor "視覺化執行"
<div style="height: 531px; width: 100%;"><iframe class="pythontutor-iframe" src="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=def%20exponential%28n%29%20-%3E%20int%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E6%8C%87%E6%95%B8%E9%9A%8E%EF%BC%88%E8%BF%B4%E5%9C%88%E5%AF%A6%E7%8F%BE%EF%BC%89%22%22%22%0A%20%20%20%20count%20%3D%200%0A%20%20%20%20base%20%3D%201%0A%20%20%20%20%23%20%E7%B4%B0%E8%83%9E%E6%AF%8F%E8%BC%AA%E4%B8%80%E5%88%86%E7%82%BA%E4%BA%8C%EF%BC%8C%E5%BD%A2%E6%88%90%E6%95%B8%E5%88%97%201%2C%202%2C%204%2C%208%2C%20...%2C%202%5E%28n-1%29%0A%20%20%20%20for%20_%20in%20range%28n%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20_%20in%20range%28base%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%201%0A%20%20%20%20%20%20%20%20base%20%2A%3D%202%0A%20%20%20%20%23%20count%20%3D%201%20%2B%202%20%2B%204%20%2B%208%20%2B%20..%20%2B%202%5E%28n-1%29%20%3D%202%5En%20-%201%0A%20%20%20%20return%20count%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20n%20%3D%208%0A%20%20%20%20print%28%22%E8%BC%B8%E5%85%A5%E8%B3%87%E6%96%99%E5%A4%A7%E5%B0%8F%20n%20%3D%22%2C%20n%29%0A%0A%20%20%20%20count%20%3D%20exponential%28n%29%0A%20%20%20%20print%28%22%E6%8C%87%E6%95%B8%E9%9A%8E%EF%BC%88%E8%BF%B4%E5%9C%88%E5%AF%A6%E7%8F%BE%EF%BC%89%E7%9A%84%E6%93%8D%E4%BD%9C%E6%95%B8%E9%87%8F%20%3D%22%2C%20count%29&codeDivHeight=472&codeDivWidth=350&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false"> </iframe></div>
@@ -2657,16 +2476,6 @@ $$
end
```
=== "Zig"
```zig title="time_complexity.zig"
// 指數階（遞迴實現）
fn expRecur(n: i32) i32 {
if (n == 1) return 1;
return expRecur(n - 1) + expRecur(n - 1) + 1;
}
```
??? pythontutor "視覺化執行"
<div style="height: 423px; width: 100%;"><iframe class="pythontutor-iframe" src="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=def%20exp_recur%28n%29%20-%3E%20int%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E6%8C%87%E6%95%B8%E9%9A%8E%EF%BC%88%E9%81%9E%E8%BF%B4%E5%AF%A6%E7%8F%BE%EF%BC%89%22%22%22%0A%20%20%20%20if%20n%20%3D%3D%201%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%201%0A%20%20%20%20return%20exp_recur%28n%20-%201%29%20%2B%20exp_recur%28n%20-%201%29%20%2B%201%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20n%20%3D%207%0A%20%20%20%20print%28%22%E8%BC%B8%E5%85%A5%E8%B3%87%E6%96%99%E5%A4%A7%E5%B0%8F%20n%20%3D%22%2C%20n%29%0A%0A%20%20%20%20count%20%3D%20exp_recur%28n%29%0A%20%20%20%20print%28%22%E6%8C%87%E6%95%B8%E9%9A%8E%EF%BC%88%E9%81%9E%E8%BF%B4%E5%AF%A6%E7%8F%BE%EF%BC%89%E7%9A%84%E6%93%8D%E4%BD%9C%E6%95%B8%E9%87%8F%20%3D%22%2C%20count%29&codeDivHeight=472&codeDivWidth=350&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false"> </iframe></div>
@@ -2864,20 +2673,6 @@ $$
end
```
=== "Zig"
```zig title="time_complexity.zig"
// 對數階（迴圈實現）
fn logarithmic(n: i32) i32 {
var count: i32 = 0;
var n_var: i32 = n;
while (n_var > 1) : (n_var = @divTrunc(n_var, 2)) {
count += 1;
}
return count;
}
```
??? pythontutor "視覺化執行"
<div style="height: 459px; width: 100%;"><iframe class="pythontutor-iframe" src="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=def%20logarithmic%28n%3A%20int%29%20-%3E%20int%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E5%B0%8D%E6%95%B8%E9%9A%8E%EF%BC%88%E8%BF%B4%E5%9C%88%E5%AF%A6%E7%8F%BE%EF%BC%89%22%22%22%0A%20%20%20%20count%20%3D%200%0A%20%20%20%20while%20n%20%3E%201%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20n%20%3D%20n%20/%202%0A%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%201%0A%20%20%20%20return%20count%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20n%20%3D%208%0A%20%20%20%20print%28%22%E8%BC%B8%E5%85%A5%E8%B3%87%E6%96%99%E5%A4%A7%E5%B0%8F%20n%20%3D%22%2C%20n%29%0A%0A%20%20%20%20count%20%3D%20logarithmic%28n%29%0A%20%20%20%20print%28%22%E5%B0%8D%E6%95%B8%E9%9A%8E%EF%BC%88%E8%BF%B4%E5%9C%88%E5%AF%A6%E7%8F%BE%EF%BC%89%E7%9A%84%E6%93%8D%E4%BD%9C%E6%95%B8%E9%87%8F%20%3D%22%2C%20count%29&codeDivHeight=472&codeDivWidth=350&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false"> </iframe></div>
@@ -3029,16 +2824,6 @@ $$
end
```
=== "Zig"
```zig title="time_complexity.zig"
// 對數階（遞迴實現）
fn logRecur(n: i32) i32 {
if (n <= 1) return 0;
return logRecur(@divTrunc(n, 2)) + 1;
}
```
??? pythontutor "視覺化執行"
<div style="height: 423px; width: 100%;"><iframe class="pythontutor-iframe" src="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=def%20log_recur%28n%3A%20int%29%20-%3E%20int%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E5%B0%8D%E6%95%B8%E9%9A%8E%EF%BC%88%E9%81%9E%E8%BF%B4%E5%AF%A6%E7%8F%BE%EF%BC%89%22%22%22%0A%20%20%20%20if%20n%20%3C%3D%201%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%200%0A%20%20%20%20return%20log_recur%28n%20/%202%29%20%2B%201%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20n%20%3D%208%0A%20%20%20%20print%28%22%E8%BC%B8%E5%85%A5%E8%B3%87%E6%96%99%E5%A4%A7%E5%B0%8F%20n%20%3D%22%2C%20n%29%0A%0A%20%20%20%20count%20%3D%20log_recur%28n%29%0A%20%20%20%20print%28%22%E5%B0%8D%E6%95%B8%E9%9A%8E%EF%BC%88%E9%81%9E%E8%BF%B4%E5%AF%A6%E7%8F%BE%EF%BC%89%E7%9A%84%E6%93%8D%E4%BD%9C%E6%95%B8%E9%87%8F%20%3D%22%2C%20count%29&codeDivHeight=472&codeDivWidth=350&cumulative=false&curInstr=4&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false"> </iframe></div>
@@ -3253,21 +3038,6 @@ $$
end
```
=== "Zig"
```zig title="time_complexity.zig"
// 線性對數階
fn linearLogRecur(n: i32) i32 {
if (n <= 1) return 1;
var count: i32 = linearLogRecur(@divTrunc(n, 2)) + linearLogRecur(@divTrunc(n, 2));
var i: i32 = 0;
while (i < n) : (i += 1) {
count += 1;
}
return count;
}
```
??? pythontutor "視覺化執行"
<div style="height: 477px; width: 100%;"><iframe class="pythontutor-iframe" src="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=def%20linear_log_recur%28n%3A%20int%29%20-%3E%20int%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E7%B7%9A%E6%80%A7%E5%B0%8D%E6%95%B8%E9%9A%8E%22%22%22%0A%20%20%20%20if%20n%20%3C%3D%201%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%201%0A%20%20%20%20count%20%3D%20linear_log_recur%28n%20//%202%29%20%2B%20linear_log_recur%28n%20//%202%29%0A%20%20%20%20for%20_%20in%20range%28n%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%201%0A%20%20%20%20return%20count%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20n%20%3D%208%0A%20%20%20%20print%28%22%E8%BC%B8%E5%85%A5%E8%B3%87%E6%96%99%E5%A4%A7%E5%B0%8F%20n%20%3D%22%2C%20n%29%0A%0A%20%20%20%20count%20%3D%20linear_log_recur%28n%29%0A%20%20%20%20print%28%22%E7%B7%9A%E6%80%A7%E5%B0%8D%E6%95%B8%E9%9A%8E%EF%BC%88%E9%81%9E%E8%BF%B4%E5%AF%A6%E7%8F%BE%EF%BC%89%E7%9A%84%E6%93%8D%E4%BD%9C%E6%95%B8%E9%87%8F%20%3D%22%2C%20count%29&codeDivHeight=472&codeDivWidth=350&cumulative=false&curInstr=4&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false"> </iframe></div>
@@ -3494,22 +3264,6 @@ $$
end
```
=== "Zig"
```zig title="time_complexity.zig"
// 階乘階（遞迴實現）
fn factorialRecur(n: i32) i32 {
if (n == 0) return 1;
var count: i32 = 0;
var i: i32 = 0;
// 從 1 個分裂出 n 個
while (i < n) : (i += 1) {
count += factorialRecur(n - 1);
}
return count;
}
```
??? pythontutor "視覺化執行"
<div style="height: 495px; width: 100%;"><iframe class="pythontutor-iframe" src="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=def%20factorial_recur%28n%29%20-%3E%20int%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E9%9A%8E%E4%B9%98%E9%9A%8E%EF%BC%88%E9%81%9E%E8%BF%B4%E5%AF%A6%E7%8F%BE%EF%BC%89%22%22%22%0A%20%20%20%20if%20n%20%3D%3D%200%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%201%0A%20%20%20%20count%20%3D%200%0A%20%20%20%20%23%20%E5%BE%9E%201%20%E5%80%8B%E5%88%86%E8%A3%82%E5%87%BA%20n%20%E5%80%8B%0A%20%20%20%20for%20_%20in%20range%28n%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%20factorial_recur%28n%20-%201%29%0A%20%20%20%20return%20count%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20n%20%3D%204%0A%20%20%20%20print%28%22%E8%BC%B8%E5%85%A5%E8%B3%87%E6%96%99%E5%A4%A7%E5%B0%8F%20n%20%3D%22%2C%20n%29%0A%0A%20%20%20%20count%20%3D%20factorial_recur%28n%29%0A%20%20%20%20print%28%22%E9%9A%8E%E4%B9%98%E9%9A%8E%EF%BC%88%E9%81%9E%E8%BF%B4%E5%AF%A6%E7%8F%BE%EF%BC%89%E7%9A%84%E6%93%8D%E4%BD%9C%E6%95%B8%E9%87%8F%20%3D%22%2C%20count%29&codeDivHeight=472&codeDivWidth=350&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false"> </iframe></div>
@@ -3904,33 +3658,6 @@ $$
end
```
=== "Zig"
```zig title="worst_best_time_complexity.zig"
// 生成一個陣列，元素為 { 1, 2, ..., n }，順序被打亂
fn randomNumbers(comptime n: usize) [n]i32 {
var nums: [n]i32 = undefined;
// 生成陣列 nums = { 1, 2, 3, ..., n }
for (&nums, 0..) |*num, i| {
num.* = @as(i32, @intCast(i)) + 1;
}
// 隨機打亂陣列元素
const rand = std.crypto.random;
rand.shuffle(i32, &nums);
return nums;
}
// 查詢陣列 nums 中數字 1 所在索引
fn findOne(nums: []i32) i32 {
for (nums, 0..) |num, i| {
// 當元素 1 在陣列頭部時，達到最佳時間複雜度 O(1)
// 當元素 1 在陣列尾部時，達到最差時間複雜度 O(n)
if (num == 1) return @intCast(i);
}
return -1;
}
```
??? pythontutor "視覺化執行"
<div style="height: 549px; width: 100%;"><iframe class="pythontutor-iframe" src="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=import%20random%0A%0Adef%20random_numbers%28n%3A%20int%29%20-%3E%20list%5Bint%5D%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E7%94%9F%E6%88%90%E4%B8%80%E5%80%8B%E9%99%A3%E5%88%97%EF%BC%8C%E5%85%83%E7%B4%A0%E7%82%BA%3A%201%2C%202%2C%20...%2C%20n%20%EF%BC%8C%E9%A0%86%E5%BA%8F%E8%A2%AB%E6%89%93%E4%BA%82%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%20%E7%94%9F%E6%88%90%E9%99%A3%E5%88%97%20nums%20%3D%3A%201%2C%202%2C%203%2C%20...%2C%20n%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5Bi%20for%20i%20in%20range%281%2C%20n%20%2B%201%29%5D%0A%20%20%20%20%23%20%E9%9A%A8%E6%A9%9F%E6%89%93%E4%BA%82%E9%99%A3%E5%88%97%E5%85%83%E7%B4%A0%0A%20%20%20%20random.shuffle%28nums%29%0A%20%20%20%20return%20nums%0A%0Adef%20find_one%28nums%3A%20list%5Bint%5D%29%20-%3E%20int%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E6%9F%A5%E8%A9%A2%E9%99%A3%E5%88%97%20nums%20%E4%B8%AD%E6%95%B8%E5%AD%97%201%20%E6%89%80%E5%9C%A8%E7%B4%A2%E5%BC%95%22%22%22%0A%20%20%20%20for%20i%20in%20range%28len%28nums%29%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20%E7%95%B6%E5%85%83%E7%B4%A0%201%20%E5%9C%A8%E9%99%A3%E5%88%97%E9%A0%AD%E9%83%A8%E6%99%82%EF%BC%8C%E9%81%94%E5%88%B0%E6%9C%80%E4%BD%B3%E6%99%82%E9%96%93%E8%A4%87%E9%9B%9C%E5%BA%A6%20O%281%29%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20%E7%95%B6%E5%85%83%E7%B4%A0%201%20%E5%9C%A8%E9%99%A3%E5%88%97%E5%B0%BE%E9%83%A8%E6%99%82%EF%BC%8C%E9%81%94%E5%88%B0%E6%9C%80%E5%B7%AE%E6%99%82%E9%96%93%E8%A4%87%E9%9B%9C%E5%BA%A6%20O%28n%29%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20nums%5Bi%5D%20%3D%3D%201%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20i%0A%20%20%20%20return%20-1%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20n%20%3D%2010%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20random_numbers%28n%29%0A%20%20%20%20index%20%3D%20find_one%28nums%29%0A%20%20%20%20print%28%22%5Cn%E9%99%A3%E5%88%97%20%5B%201%2C%202%2C%20...%2C%20n%20%5D%20%E8%A2%AB%E6%89%93%E4%BA%82%E5%BE%8C%20%3D%22%2C%20nums%29%0A%20%20%20%20print%28%22%E6%95%B8%E5%AD%97%201%20%E7%9A%84%E7%B4%A2%E5%BC%95%E7%82%BA%22%2C%20index%29&codeDivHeight=472&codeDivWidth=350&cumulative=false&curInstr=25&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false"> </iframe></div>