顺序表插入、删除平均移动次数

更新时间:2021年8月26日

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目录

一、插入操作

二、删除操作

三、总结


一、插入操作

  • 最好情况:在表尾插入(即i=n+1),元素后移语句将不执行,时间复杂度为0(1)。
  • 最坏情况:在表头插入(即i=1),元素后移语句将执行n次,时间复杂度为0(n)。
  • 平均情况:{\color{Red} \frac{n}{2}}。解释如下:

  • \sum_{i=0}^{n+1} \frac{1}{n+1}(n-i)=\frac{1}{n+1} \sum_{i=0}^{n+1}(n-i)=\frac{1}{n+1} \frac{n(n+1)}{2}=\frac{n}{2}

举个例子

有一个长度为8的顺序表

如果插入8号位,一个元素都不需要移动。

如果插入7号位,需要移动一个元素。

同理可得出插入其他位所需要移动的次数。

平均移动次数就是:(8+7+6+5+4+3+2+1+0)/9=\frac{1}{9}*\frac{(8+0)*9}{2} =4


二、删除操作

  • 最好情况:删除表尾元素(即i=n),无须移动元素,时间复杂度为0(1)。
  • 最坏情况:删除表头元素(即i-1),需移动除第一个元素外的所有元素,时间复杂度为0(n)。
  • 平均情况:{\color{Red} \frac{n-1}{2}}。解释如下:
    \sum_{i=0}^{n} p_{0}(n-i)=\sum_{i=0}^{n} \frac{1}{n}(n-i)=\frac{1}{n} \sum_{i=0}^{n}(n-i)=\frac{1}{n} \frac{n(n-1)}{2}=\frac{n-1}{2}


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