시간 복잡도와 공간 복잡도 (Time complexity and space complexity)

2022. 12. 24. 23:22Algorithm

시간 복잡도와 공간 복잡도는 알고리즘의 효율성을 분석하는 데 사용되는 컴퓨터 과학의 두 가지 중요한 개념이다.

 

점근(Big O) 표기법

시간 복잡도

시간 복잡도는 알고리즘이 작업을 완료하는 데 걸리는 시간을 나타낸다. 일반적으로 우리는 시간 복잡도가 낮기를 원한다. 이는 알고리즘이 더 빠르고 효율적으로 실행된다는 것을 의미하기 때문이다.

알고리즘의 시간 복잡도를 측정하는 방법에는 여러 가지가 있지만 가장 일반적인 방법은 "big O" 표기법을 사용하는 것이다. 이 표기법은 알고리즘의 시간 복잡도에 대한 최악의 시나리오를 설명한다. 즉, 알고리즘이 작업을 완료하는 데 걸리는 최대 시간을 의미한다.

 

예를 들어, 시간 복잡도가 O(n)인 알고리즘은 입력 크기(n)가 증가함에 따라 실행하는 데 더 오랜 시간이 걸리는 반면, 시간 복잡도가 O(1)인 알고리즘은 입력 크기에 상관없이 실행하는 데 동일한 시간이 걸린다.

 

공간 복잡도

공간 복잡도는 알고리즘이 작업을 완료하는 데 필요한 메모리 양을 나타낸다. 시간 복잡도와 마찬가지로 우리는 알고리즘이 공간 복잡도가 낮기를 원한다. 이는 알고리즘이 더 효율적이고 더 적은 리소스를 사용한다는 것을 의미하기 때문이다.

 

공간 복잡성은 일반적으로 알고리즘이 입력 크기의 함수로서 요구하는 메모리의 양으로 측정된다. 예를 들어, 공간 복잡도가 O(n)인 알고리즘은 입력 크기가 증가함에 따라 더 많은 메모리를 필요로 하는 반면, 공간 복잡도가 O(1)인 알고리즘은 입력 크기에 관계없이 동일한 양의 메모리를 필요로 한다.

 

정리

알고리즘을 설계하고 분석할 때 시간 복잡도와 공간 복잡도 모두 중요한 고려 사항이라는 점에 유의해야 한다. 시간 복잡도가 낮은 알고리즘은 실행하는 데 더 많은 메모리가 필요할 수 있지만 공간 복잡도가 낮은 알고리즘은 실행하는 데 더 오래 걸릴 수 있다. 이 두 요소 사이의 균형은 알고리즘의 특정 요구 사항과 사용 가능한 리소스에 따라 달라진다. 최근에는 하드웨어 메모리 용량이 많이 좋아졌기 때문에 알고리즘은 시간 복잡도가 우선시된다.

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