hello-algo/zh-hant/codes/rust/chapter_computational_complexity/time_complexity.rs

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Rust
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feat: Traditional Chinese version (#1163) * First commit * Update mkdocs.yml * Translate all the docs to traditional Chinese * Translate the code files. * Translate the docker file * Fix mkdocs.yml * Translate all the figures from SC to TC * 二叉搜尋樹 -> 二元搜尋樹 * Update terminology. * Update terminology * 构造函数/构造方法 -> 建構子 异或 -> 互斥或 * 擴充套件 -> 擴展 * constant - 常量 - 常數 * 類 -> 類別 * AVL -> AVL 樹 * 數組 -> 陣列 * 係統 -> 系統 斐波那契數列 -> 費波那契數列 運算元量 -> 運算量 引數 -> 參數 * 聯絡 -> 關聯 * 麵試 -> 面試 * 面向物件 -> 物件導向 歸併排序 -> 合併排序 范式 -> 範式 * Fix 算法 -> 演算法 * 錶示 -> 表示 反碼 -> 一補數 補碼 -> 二補數 列列尾部 -> 佇列尾部 區域性性 -> 區域性 一摞 -> 一疊 * Synchronize with main branch * 賬號 -> 帳號 推匯 -> 推導 * Sync with main branch * First commit * Update mkdocs.yml * Translate all the docs to traditional Chinese * Translate the code files. * Translate the docker file * Fix mkdocs.yml * Translate all the figures from SC to TC * 二叉搜尋樹 -> 二元搜尋樹 * Update terminology * 构造函数/构造方法 -> 建構子 异或 -> 互斥或 * 擴充套件 -> 擴展 * constant - 常量 - 常數 * 類 -> 類別 * AVL -> AVL 樹 * 數組 -> 陣列 * 係統 -> 系統 斐波那契數列 -> 費波那契數列 運算元量 -> 運算量 引數 -> 參數 * 聯絡 -> 關聯 * 麵試 -> 面試 * 面向物件 -> 物件導向 歸併排序 -> 合併排序 范式 -> 範式 * Fix 算法 -> 演算法 * 錶示 -> 表示 反碼 -> 一補數 補碼 -> 二補數 列列尾部 -> 佇列尾部 區域性性 -> 區域性 一摞 -> 一疊 * Synchronize with main branch * 賬號 -> 帳號 推匯 -> 推導 * Sync with main branch * Update terminology.md * 操作数量(num. of operations)-> 操作數量 * 字首和->前綴和 * Update figures * 歸 -> 迴 記憶體洩漏 -> 記憶體流失 * Fix the bug of the file filter * 支援 -> 支持 Add zh-Hant/README.md * Add the zh-Hant chapter covers. Bug fixes. * 外掛 -> 擴充功能 * Add the landing page for zh-Hant version * Unify the font of the chapter covers for the zh, en, and zh-Hant version * Move zh-Hant/ to zh-hant/ * Translate terminology.md to traditional Chinese
2024-04-06 02:30:11 +08:00
/*
* File: time_complexity.rs
* Created Time: 2023-01-10
* Author: xBLACICEx (xBLACKICEx@outlook.com), codingonion (coderonion@gmail.com)
*/
/* 常數階 */
fn constant(n: i32) -> i32 {
_ = n;
let mut count = 0;
let size = 100_000;
for _ in 0..size {
count += 1;
}
count
}
/* 線性階 */
fn linear(n: i32) -> i32 {
let mut count = 0;
for _ in 0..n {
count += 1;
}
count
}
/* 線性階(走訪陣列) */
fn array_traversal(nums: &[i32]) -> i32 {
let mut count = 0;
// 迴圈次數與陣列長度成正比
for _ in nums {
count += 1;
}
count
}
/* 平方階 */
fn quadratic(n: i32) -> i32 {
let mut count = 0;
// 迴圈次數與資料大小 n 成平方關係
for _ in 0..n {
for _ in 0..n {
count += 1;
}
}
count
}
/* 平方階(泡沫排序) */
fn bubble_sort(nums: &mut [i32]) -> i32 {
let mut count = 0; // 計數器
// 外迴圈:未排序區間為 [0, i]
for i in (1..nums.len()).rev() {
// 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
for j in 0..i {
if nums[j] > nums[j + 1] {
// 交換 nums[j] 與 nums[j + 1]
let 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
}
}
}
count
}
/* 指數階(迴圈實現) */
fn exponential(n: i32) -> i32 {
let mut count = 0;
let mut base = 1;
// 細胞每輪一分為二,形成數列 1, 2, 4, 8, ..., 2^(n-1)
for _ in 0..n {
for _ in 0..base {
count += 1
}
base *= 2;
}
// count = 1 + 2 + 4 + 8 + .. + 2^(n-1) = 2^n - 1
count
}
/* 指數階(遞迴實現) */
fn exp_recur(n: i32) -> i32 {
if n == 1 {
return 1;
}
exp_recur(n - 1) + exp_recur(n - 1) + 1
}
/* 對數階(迴圈實現) */
fn logarithmic(mut n: i32) -> i32 {
let mut count = 0;
while n > 1 {
n = n / 2;
count += 1;
}
count
}
/* 對數階(遞迴實現) */
fn log_recur(n: i32) -> i32 {
if n <= 1 {
return 0;
}
log_recur(n / 2) + 1
}
/* 線性對數階 */
fn linear_log_recur(n: i32) -> i32 {
if n <= 1 {
return 1;
}
let mut count = linear_log_recur(n / 2) + linear_log_recur(n / 2);
for _ in 0..n as i32 {
count += 1;
}
return count;
}
/* 階乘階(遞迴實現) */
fn factorial_recur(n: i32) -> i32 {
if n == 0 {
return 1;
}
let mut count = 0;
// 從 1 個分裂出 n 個
for _ in 0..n {
count += factorial_recur(n - 1);
}
count
}
/* Driver Code */
fn main() {
// 可以修改 n 執行,體會一下各種複雜度的操作數量變化趨勢
let n: i32 = 8;
println!("輸入資料大小 n = {}", n);
let mut count = constant(n);
println!("常數階的操作數量 = {}", count);
count = linear(n);
println!("線性階的操作數量 = {}", count);
count = array_traversal(&vec![0; n as usize]);
println!("線性階(走訪陣列)的操作數量 = {}", count);
count = quadratic(n);
println!("平方階的操作數量 = {}", count);
let mut nums = (1..=n).rev().collect::<Vec<_>>(); // [n,n-1,...,2,1]
count = bubble_sort(&mut nums);
println!("平方階(泡沫排序)的操作數量 = {}", count);
count = exponential(n);
println!("指數階(迴圈實現)的操作數量 = {}", count);
count = exp_recur(n);
println!("指數階(遞迴實現)的操作數量 = {}", count);
count = logarithmic(n);
println!("對數階(迴圈實現)的操作數量 = {}", count);
count = log_recur(n);
println!("對數階(遞迴實現)的操作數量 = {}", count);
count = linear_log_recur(n);
println!("線性對數階(遞迴實現)的操作數量 = {}", count);
count = factorial_recur(n);
println!("階乘階(遞迴實現)的操作數量 = {}", count);
}