Entendendo a Complexidade de Algoritmos com Notação Big-O
A complexidade de algoritmos é um dos fundamentos essenciais para qualquer desenvolvedor que deseja escrever código eficiente. A notação Big-O ajuda a entender o comportamento do tempo de execução de um algoritmo à medida que a entrada cresce.
O que é a Notação Big-O?
Big-O é uma forma de descrever a taxa de crescimento do tempo de execução ou uso de memória de um algoritmo. Ela nos ajuda a classificar algoritmos de acordo com sua eficiência no pior caso.
Em termos simples, Big-O expressa a relação entre o número de operações que um algoritmo executa e o tamanho da entrada. Algumas das complexidades mais comuns incluem:
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O(1) - Tempo constante
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O(log n) - Tempo logarítmico
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O(n) - Tempo linear
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O(n log n) - Tempo quase linear
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O(n^2) - Tempo quadrático
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O(2^n) - Tempo exponencial
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O(n!) - Tempo fatorial
Exemplos Práticos
O(1) - Tempo Constante
function acessarPrimeiroElemento(array: number[]): number {
return array[0];
}
Não importa o tamanho do array, a função sempre acessa um único elemento, mantendo um tempo de execução constante.
O(n) - Tempo Linear
function somarElementos(array: number[]): number {
let soma = 0;
for (const num of array) {
soma += num;
}
return soma;
}
Aqui, o número de operações cresce proporcionalmente ao tamanho da entrada.
O(n^2) - Tempo Quadrático
function paresPossiveis(array: number[]): void {
for (let i = 0; i < array.length; i++) {
for (let j = 0; j < array.length; j++) {
console.log(array[i], array[j]);
}
}
}
Com dois loops aninhados, a quantidade de operações cresce exponencialmente conforme o tamanho da entrada aumenta.
Como Otimizar Algoritmos?
Evite loops aninhados desnecessários
Prefira estruturas de dados eficientes (ex: Set em vez de Array para buscas)
Utilize técnicas como memoização e programação dinâmica
Entender Big-O é essencial para tomar decisões informadas ao projetar sistemas escaláveis. Sempre que possível, revise e otimize seus algoritmos para garantir que sua aplicação funcione de forma eficiente, mesmo em cenários de alto volume de dados.