c++中string的find复杂度
时间: 2023-12-07 15:03:55 AIGC 浏览: 416
在 C语言中,字符串的查找操作可以使用标准库函数`strstr`来实现。`strstr`函数的复杂度是O(n*m),其中n是目标字符串的长度,m是要查找的子字符串的长度。
具体地说,`strstr`函数会从目标字符串的第一个字符开始遍历,对于每个字符,它会检查是否与子字符串的第一个字符匹配。如果匹配成功,它会继续比较后续字符是否也相等,直到找到完全匹配的子字符串或者目标字符串遍历完毕。
因此,最坏情况下,`strstr`函数需要遍历目标字符串的每个字符,并对每个字符进行与子字符串的匹配检查,所以时间复杂度是O(n*m)。
相关问题
c++string库中的find函数时间复杂度
### C++ `std::string` 类的 `find` 函数时间复杂度
对于 `std::string` 的成员函数 `find()`,其用于在一个字符串对象内查找指定子串或字符的位置。该方法的时间复杂度取决于具体实现方式。
在大多数现代编译器的标准库实现中,`std::string::find` 使用的是朴素模式匹配算法或是更高效的 Boyer-Moore 或 Knuth-Morris-Pratt (KMP) 算法来加速搜索过程[^2]。当使用朴素模式匹配时,最坏情况下时间复杂度为 O(m * n),其中 m 是被查找子串长度而 n 是源字符串长度;然而,在实际应用中由于数据分布特性以及优化措施的存在,平均表现往往优于理论上的最差情况[^3]。
值得注意的是,《C++ Primer》一书中提到过,为了提高效率,某些 STL 实现可能会针对短字符串采取特殊处理策略,从而使得这些常见情形下的操作更加高效[^1]。
```cpp
// 示例代码展示如何调用 std::string::find 方法
#include <iostream>
#include <string>
int main() {
std::string str = "hello world";
size_t pos = str.find('w'); // 查找单个字符 'w'
if(pos != std::string::npos){
std::cout << "'w' found at position: " << pos;
}
}
```
C++map的时间复杂度
### C++ 中 `std::map` 容器的时间复杂度
#### 插入操作时间复杂度
对于 `std::map` 的插入操作而言,在最坏情况下,其时间复杂度为 O(log n),这是因为该容器内部基于平衡二叉查找树实现(通常是红黑树),每次插入新元素时都需要调整树结构以保持平衡性质[^1]。
#### 删除操作时间复杂度
删除元素的操作同样具有 O(log n) 的时间复杂度。当从 `std::map` 移除某个键值对时,也需要执行一系列旋转和其他维护动作来确保整个数据结构仍然维持着平衡状态。
#### 查找操作时间复杂度
查询特定 key 是否存在以及访问对应 value 的过程也遵循同样的规律——平均情况下的性能表现为常数级别接近 O(1),但在理论上讲,由于涉及到了路径上的节点比较,所以严格来说应该是 O(log n)。
```cpp
// 示例代码展示如何测量 map 操作的时间消耗
#include <iostream>
#include <chrono>
#include <map>
using namespace std;
using namespace std::chrono;
void measure_time_complexity() {
high_resolution_clock::time_point t1 = high_resolution_clock::now();
// 创建并填充一个较大的 map 实例
map<int, string> largeMap;
for (int i = 0; i < 1e6; ++i){
largeMap[i] = to_string(i);
}
// 测量插入/查找/删除单个元素所需时间
auto insert_start = high_resolution_clock::now();
largeMap[987654321] = "test";
duration<double> insert_duration = duration_cast<duration<double>>(high_resolution_clock::now() - insert_start);
bool found = false;
auto find_start = high_resolution_clock::now();
if(largeMap.find(987654321)!=largeMap.end()){
found=true;
}
duration<double> find_duration = duration_cast<duration<double>>(high_resolution_clock::now() - find_start);
auto erase_start = high_resolution_clock::now();
if(found && largeMap.erase(987654321)){
;
}
duration<double> erase_duration = duration_cast<duration<double>>(high_resolution_clock::now() - erase_start);
cout << "Insert took: " << insert_duration.count()*1e9 << " ns\n";
cout << "Find took: " << find_duration.count()*1e9 << " ns\n";
cout << "Erase took: " << erase_duration.count()*1e9 << " ns\n";
}
int main(){
measure_time_complexity();
}
```
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