Python中字符串连接的时间复杂度

Question

我正在分析代码的复杂性。 从我在网上找到的，因为字符串在python中是不可变的，字符串和字符的串联应该是O（len（string）+ 1）。

现在，这是我的一段代码（简化）：

word = ""
for i in range(m):
    word = char_value + word
return word

总时间复杂度应为：

（0 + 1）+（1 + 1）+ ... + m = m（m + 1）/ 2 = O（m ^ 2）

这是对的吗？

Answer 1

是的，在您的情况下 ^{* 1} 字符串连接需要复制所有字符，这是O（N + M）操作（其中N和M是输入字符串的大小）。相同单词的M个追加将趋向于O（M ^ 2）时间。

您可以使用str.join()：

来避免此二次行为

word = ''.join(list_of_words)

只取O（N）（其中N是输出的总长度）。或者，如果您要重复单个字符，则可以使用：

word = m * char

你正在添加字符，但是首先构建一个列表，然后将其反转（或使用collections.deque()对象来获得O（1）前置行为）仍然是O（n）复杂性，很容易击败你的O（ N ^ 2）这里的选择。

^{* 1} 从Python 2.4开始，CPython实现避免在使用strA += strB或strA = strA + strB时创建新的字符串对象，但这种优化既脆弱又不可移植。由于您使用strA = strB + strA（前置），优化不适用。