Java 泛型堆栈构造函数的Big-O

下面的代码包含用户创建的堆栈数据结构的两个构造函数

 public class ArrayStack<T> implements BoundedStackInterface<T> {
    protected T[] stack;
    public final int defCap = 100;
    public ArrayStack() {
       stack = (T[]) new Object[defCap];
    }
 }

公共类ArrayStack实现BoundedStackInterface{
受保护的T[]堆栈；
公共最终int defCap=100；
公共阵列堆栈（）{
堆栈=（T[]）新对象[defCap]；
}
}

公共类ArrayStack实现BoundedStackInterface{
受保护的T[]堆栈；
公共阵列堆栈（int maxSize）{
堆栈=（T[]）新对象[maxSize]；
}
}

现在在我的书中，这两个构造器中的大（O）表示为O（N），但我们的讲师试图告诉我们它们应该是O（1）

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有人能给我解释一下为什么它是O（N）而不是O（1）？

构造函数根据数组的长度分配内存量，数组的长度被定义为构造函数的参数。分配此内存所需的时间与所分配的数组大小（以及内存量）成线性关系，因此

O（n）

O（1）

意味着可以在恒定的时间内分配内存，与数组大小无关，这是不可能的

如果要分配更多内存，则分配内存所需的时间不会明显延长。

新对象[100]之间存在无法检测到的差异，
新对象[1000]，
新对象[100000]等。这表明用于构造堆栈的算法是
O（1）
，而不是
O（N）
当您询问大O符号时，有两个问题需要考虑：

什么是N？（对于nxn矩阵，是n n，还是n**2？）

你测量的成本是多少？N项的合并排序需要O（N logn）比较；但是，如果要对字符串进行排序，则每次比较的成本取决于字符串的长度

对于两个构造函数，第一个分配O（1）内存，第二个分配O（N）内存，其中N是
maxSize

但是，分配O（N）内存，或者需要O（N）比较，与占用O（N）时间完全不同——这显然是一个更为复杂的概念，需要考虑整个系统（缓存效果、垃圾收集、CPU调度等），而不仅仅是算法

一般来说，分配N字节的内存大约需要O（N）个时间，这对于使用显式free的经典C风格内存分配和Java风格的垃圾收集系统来说都是正确的（在Java中分配内存非常便宜，但您分配的所有内存都必须进行垃圾收集，并且您必须考虑摊销成本）。这仍然是一个有趣的研究问题，有一些很好的指导意义。（HT向Patrick Kostjens提供链接。）

我很高兴你能想到这一点，而不是盲目地相信你的书或你的导师。
第一个构造函数显然是O（1）-它的执行时间基本上是恒定的。@AlanStokes您的评论与PatrickKostjens的回答冲突。为什么？@Tdorno，请参阅我在回答中对AlanStokes的评论。@Tdorno对于第一个构造函数，没有N表示它是O（N）。第二个更有趣。注意，为什么分配N个字节需要与N成比例的时间？分配通常只是指针减法。@AlanStokes，我想我假设内存分配是线性分配时有点快，但另一个问题是（）已经被问及这个话题。从那里的答案来看，我怀疑我们是否能找到这个问题的明确答案。感谢链接！是的，我怀疑没有简单的答案。垃圾收集内存的成本如何？需要引用；-）在Big OH中，您单独讨论算法-没有考虑其他内容。您声称“如果要分配更多内存，则分配内存的时间不会明显延长。“为什么？@AlanStokes-Claim？？这是事实！只有当您的可用内存少于1 TB时，分配1 TB内存所需的时间才会比分配1 TB内存所需的时间更长。在这种情况下，你分析的是环境，而不是算法。在《大奥》中，你只讨论算法——没有考虑任何其他因素。。。不需要花多长时间-永远！！！大OH是算法的复杂性——仅此而已。等待1000年然后完成的算法的最大优点是什么？
 public class ArrayStack<T> implements BoundedStackInterface<T> {
    protected T[] stack;
    public ArrayStack(int maxSize) {
       stack = (T[]) new Object[maxSize];
    }
 }