Question

我使用Swift 4以两种不同的方式实现了下面的numJewelsInStones函数。

我想比较每个实现的时间和空间复杂性。但是，我在一个实现中使用了一些本地方法，例如filtering a string，然后在另一个实现中使用mapping a string to an array of single characters。我想知道这些本机函数的时间复杂性。另外，如果我使用字符串范围来获取字符串中每个字符的出现，该怎么办？我想了解Swift中的这些本机函数如何影响整体Big O.

实施1： 过滤一个字符串（如果我忽略过滤函数我会说Big O是O（n），使用for循环，这是正确的吗？）

//J - represents types of stones that are jewels
//S - represents the stones I have
func numJewelsInStones(_ J: String, _ S: String) -> Int { 
    var sum = 0 //Sum - represents how many of the stones I have are also jewels
    for jewel in J {
        sum = sum + S.filter {$0 == jewel}.count //add sum of occurrences for each stone that is a jewel
    }
    return sum 
}
print(numJewelsInStones("aA", "aAAbbbb")) //prints 3
print(numJewelsInStones("z", "ZZ"))       //prints 0

实施2： 我做的第一件事是将字符串映射到单个字符数组，否则我会得到错误'无法在行counts[stone] = (counts[stone] ?? 0) + 1 <上使用类型为字符的索引子类型字符串[String：Int]的子字符串/ p>

UPDATE：只是注意到我意识到我甚至不需要将字符串映射到字符数组，如果我只是将计数字典的定义更改为var counts: [Character: Int] = [:]以避免上面的错误。哎呀。我是为了这个问题而原样离开的。

func numJewelsInStones2(_ J: String, _ S: String) -> Int {
        let jewels = J.map { String($0) }
        let stones = S.map { String($0) }
        var counts: [String: Int] = [:]
        var sum = 0
    for stone in stones {
        counts[stone] = (counts[stone] ?? 0) + 1 //frequency count dict
    }
    for jewel in jewels { //for every jewel
        if let count = counts[jewel]  { //if the jewel exists in the frequency count dict
            sum = sum + count //add its count to the total sum
        }
    }
    return sum
}

print(numJewelsInStones2("aA", "aAAbbbb")) //prints 3
print(numJewelsInStones2("z", "ZZ"))       //prints 0

Answer 1

Swift标准库中的所有高阶函数，例如map，flatMap / compactMap，filter和reduce都有{{1}一般来说，时间复杂度，因为所有这些都在他们被调用的完整集合上工作，他们只访问每个元素一次，因此它们具有线性时间复杂度。

考虑到这一点，您的第一个实施具有O(n)时间复杂度，因为O(J*S)中的每个元素都使用J遍历S的所有元素。

另一方面，您的第二个实现具有大致线性的时间复杂度，具体取决于filter中有String个Character，S或J，其时间复杂度为O(J)或O(S)，因为您没有任何嵌套循环，所以您只能顺序遍历J和S。

实施1或2是否更有效取决于J和S的大小。

Answer 2

flatMap / compactMap取O(m + n)，其中n是此序列的长度，而m是结果的长度。

这是用iOS SDK文档编写的。

Swift的地图和过滤器功能时间复杂度

2 个答案: