Êtes-vous un étudiant de l'EPFL à la recherche d'un projet de semestre?
Travaillez avec nous sur des projets en science des données et en visualisation, et déployez votre projet sous forme d'application sur Graph Search.
Concept
Complexité en espace
Résumé
The space complexity of an algorithm or a computer program is the amount of memory space required to solve an instance of the computational problem as a function of characteristics of the input. It is the memory required by an algorithm until it executes completely. This includes the memory space used by its inputs, called input space, and any other (auxiliary) memory it uses during execution, which is called auxiliary space.
Similar to time complexity, space complexity is often expressed asymptotically in big O notation, such as
etc., where n is a characteristic of the input influencing space complexity.
Analogously to time complexity classes DTIME(f(n)) and NTIME(f(n)), the complexity classes DSPACE(f(n)) and NSPACE(f(n)) are the sets of languages that are decidable by deterministic (respectively, non-deterministic) Turing machines that use space. The complexity classes PSPACE and NPSPACE allow to be any polynomial, analogously to P and NP. That is,
and
The space hierarchy theorem states that, for all space-constructible functions there exists a problem that can be solved by a machine with memory space, but cannot be solved by a machine with asymptotically less than space.
The following containments between complexity classes hold.
Furthermore, Savitch's theorem gives the reverse containment that if
As a direct corollary, This result is surprising because it suggests that non-determinism can reduce the space necessary to solve a problem only by a small amount. In contrast, the exponential time hypothesis conjectures that for time complexity, there can be an exponential gap between deterministic and non-deterministic complexity.
The Immerman–Szelepcsényi theorem states that, again for is closed under complementation. This shows another qualitative difference between time and space complexity classes, as nondeterministic time complexity classes are not believed to be closed under complementation; for instance, it is conjectured that NP ≠ co-NP.
Source officielle
À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Concepts associés (8)
Complexité en temps
En algorithmique, la complexité en temps est une mesure du temps utilisé par un algorithme, exprimé comme fonction de la taille de l'entrée. Le temps compte le nombre d'étapes de calcul avant d'arriver à un résultat. Habituellement, le temps correspondant à des entrées de taille n est le temps le plus long parmi les temps d’exécution des entrées de cette taille ; on parle de complexité dans le pire cas. Les études de complexité portent dans la majorité des cas sur le comportement asymptotique, lorsque la taille des entrées tend vers l'infini, et l'on utilise couramment les notations grand O de Landau.
Classe de complexité
En informatique théorique, et plus précisément en théorie de la complexité, une classe de complexité est un ensemble de problèmes algorithmiques dont la résolution nécessite la même quantité d'une certaine ressource. Une classe est souvent définie comme l'ensemble de tous les problèmes qui peuvent être résolus sur un modèle de calcul M, utilisant une quantité de ressources du type R, où n, est la taille de l'entrée. Les classes les plus usuelles sont celles définies sur des machines de Turing, avec des contraintes de temps de calcul ou d'espace.
L (complexité)
En informatique théorique, et notamment dans la théorie de la complexité, la classe L est la classe des problèmes de décision décidés par une machine de Turing déterministe qui utilise un espace de taille logarithmique en fonction de la taille de l'entrée. Pour être plus précis, l'exigence sur l'espace de taille logarithmique se réfère à l'espace supplémentaire utilisable. Elle est aussi parfois notée LOGSPACE.