算法的时间空间转换

Posted 2020-12-14 henry-zhao

算法的好坏有两个指标：需要的内存空间（可以 理解为运行代码需要的内存空间），代码运行的时间（可以简单的理解为代码需要执行的步数）

对于时空转化也是代码优化的重要思想：
程序的设计要不就是时间换空间，要不就是用空间去换时间。并且时间和空间是可以进行相互转化的：对于执行的慢的程序，可以通过消耗内存（即构造新的数据结构）来进行优化。而消耗内存的程序，也可以多消耗时间来降低内存的消耗。

下面举个简单的例子：比如要写一个两个值互换的算法

//时间换空间
//2块内存，3次赋值运算
int a = 5;
int b = 10;
a = a+b;//得到a值为15
b = a-b;//得到b值为5
a = a-b;//得到a值为10
 
//空间换时间
//3块内存，2次赋值运算
int c = 5;
int d = 10;
int e = c;//得到e为5
c= d;//得到c值为10
d = e;//得到d值为

结论：第一个a和b互换值的算法：总共进行了3次加减运算和三次赋值运算，能够把a和b的值进行互换，没有开辟多余的内存空间。c和d互换的时候，多开辟了一个内存空间存储e，但是这样只需要进行三次赋值运算就可以把c和d的值进行互换。
所以第一个算法空间效率高，时间效率低，第二个算法空间效率低，时间效率高，

时间换空间：在程序当中，请求分页(锁页----pin-memory和分页相对)，请求分段。
空间换时间:在项目当中使用各种缓存技术.

分页：（充分利用虚拟内存)一种操作系统里存储器管理的一种技术，可以使电脑的主存可以使用存储在辅助存储器中的数据。操作系统会将辅助存储器（通常是磁盘）中的数据分区成固定大小的区块，称为“页”（pages）。
当不需要时，将分页由主存（通常是内存）移到辅助存储器；当需要时，再将数据取回，加载主存中。相对于分段，分页允许存储器存储于不连续的区块以维持文件系统的整齐