第21章 P/NP问题的本质(2 / 3)
p问题指的是那些可以在多项式时间内解决的问题,即存在一个多项式时间复杂度的算法可以解决这些问题。这些问题的解决方法相对较高效,计算复杂度可控,例如线性时间复杂度、对数时间复杂度等。
np问题指的是那些可以在多项式时间内验证解的问题,即如果有一个解,可以在多项式时间内验证该解的正确性。然而,尚未找到多项式时间复杂度的算法来解决这些问题,因此它们被认为是比较困难的问题。
听起来p和np有些容易混淆?
确实如此,因为p问题本身就是np问题的子集,即所有的p问题也是np问题。
但目前尚不清楚p问题和np问题之间是否存在严格的相等关系,即p=np还是p≠np。
这是著名的pvsnp问题,它是计算机科学领域中最重要的未解决问题之一。
解决pvsnp问题将对计算复杂度理论和算法设计产生重大影响。
如果p=np成立,那么意味着存在多项式时间复杂度的算法来解决所有np问题,从而具有广泛的实际应用;
而如果p≠np成立,那么np问题在计算上将更加困难,需要使用更加高效的算法和技术来求解……
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而说到算法复杂度本身,计算复杂度是衡量算法执行时间或空间需求的度量标准。
它描述了算法运行时间或空间使用量随输入规模增加时的增长速度。
计算复杂度是对算法效率的一种度量,可以帮助我们比较不同算法之间的效率,并选择最适合特定问题的算法。
常见的计算复杂度包括时间复杂度和空间复杂度。
时间复杂度是描述算法执行所需的时间量。
它通常用大o符号表示,表示算法执行时间随着输入规模增长的上界。时间复杂度可分为以下常见类别:
常数时间复杂度:o(1),算法的执行时间与输入规模无关。
线性时间复杂度:o(n),算法的执行时间与输入规模成正比。
对数时间复杂度:o(logn),算法的执行时间随输入规模的增加而增加,但增长速率较慢。
平方时间复杂度:o(n2),算法的执行时间与输入规模的平方成正比。
指数时间复杂度:o(2^n),算法的执行时间随输入规模呈指数级增长。