Algoritmische efficiëntie

Algoritmische efficiëntie is een maatstaf voor hoe goed een algoritme zijn gegeven taak uitvoert in verhouding tot het gebruik van hulpbronnen. Een efficiënt algoritme voert een maximale hoeveelheid werk uit met de minste hoeveelheid hulpbronnen, zoals tijd, opslag, geheugen of energie. Algoritmische efficiëntie kan worden gemeten in termen van tijdcomplexiteit en ruimtecomplexiteit. In de informatica wordt het idee van een efficiënt algoritme vaak vergeleken met het ‘beste’ of ‘optimale’ algoritme.

Tijdcomplexiteit is een maatstaf voor hoe lang een algoritme erover doet om zijn taak te voltooien, in verhouding tot de omvang van zijn invoer. Een algoritme met tijdscomplexiteit O(n) betekent dat het een lineaire hoeveelheid tijd kost om het te voltooien, waarbij n de grootte van de invoer is. Een algoritme met tijdscomplexiteit O(n^2) heeft een kwadratische hoeveelheid tijd nodig om te berekenen.

Ruimtecomplexiteit is een maatstaf voor de hoeveelheid geheugen die een algoritme verbruikt. Geheugencriteria voor ruimtecomplexiteit omvatten de totale ruimtecomplexiteit (het totale geheugen dat wordt gebruikt aan het einde van de run van het algoritme), de complexiteit van de werkruimte (het maximale geheugen dat wordt gebruikt tijdens een bepaalde periode van de run van het algoritme) en de complexiteit van de hulpruimte (de ruimte die het algoritme nodig heeft voor zijn werking). verkeerde werking). Net als tijdcomplexiteit wordt ruimtecomplexiteit ook uitgedrukt in de Big O-notatie.

De meest efficiënte algoritmen zijn de algoritmen die het beste gebruik maken van de ruimte en tijd die voor elke taak zijn toegewezen. Dit betekent dat een algoritme met een lage tijd- en ruimtecomplexiteit voor een bepaalde taak beter zal presteren dan een algoritme met een hoge tijd- en ruimtecomplexiteit. Algoritmische efficiëntie is een belangrijke factor bij het evalueren hoe goed een programma of applicatie zal presteren.