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一个算法执行所耗费的时间，从理论上是不能算出来的，必须上机运行测试才能知道 这句话对不对？

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发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

问题补充： 一个算法执行所耗费的时间，从理论上是不能算出来的，必须上机运行测试才能知道，这句话对不对

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

先引用一句医学上的话：抛开剂量谈毒性都是刷流氓。

一个算法执行所耗费的时间，跟算法设计本身、被执行的数据、机器的性能（扩展开来说机器的性能又涉及机器的架构、硬件配置、时钟频率、运行温度等）都是有关系的的。

我们作为学术范畴的讨论时，出于研究性质，必须要剥离一些因素，才能进行剩余因素的比较，也就是做的是相对性比较。这就像买2根黄瓜，你先拿出4根来称，卖家称了告诉你要5块，你从中拿出你需要的两根，再让卖家称，称完告诉你要3块，那么你就知道你手里的只需要2块，科学家通过这种方式避免了其他因素（在这个例子里就是黑心秤因素）对结果造成影响。

那么回到正题，我们评估一个算法执行的时间，其实是为了评估这个算法的好坏，待测数据是一样的，这点是可以人为控制的，理想机器来说也可以认为是一样的，这样用数学的方式根据CPU的规律，可以评估出这个算法在执行时间上比另一个算法快/慢，当然，这是为了评估比较两个或两个以上的算法上用的。

考虑到你问的是一个算法，再做深入一点的考量，你一定要做算法运行时间的理论计算（也就是绝对需时的计算），也是可以的，只是很复杂，首先你要对这个算法选定语言进行编程，然后编译并取得机器语言或者汇编语言的算法版本，然后配合测试用例统计这个程序做了多少次cpu加法、乘法、移位、存取、跳转等操作，再配合机器架构和程序结构，看有多少条是并行的，然后根据CPU的时钟脉冲，需要多少的上升沿、下降沿、周期，配合时钟频率算出来需要多少时间，那么在硬件确实配合你（CPU能以绝对恒定的频率走）的情况下，理论与实测会是符合的。这种计算过于复杂，其实并没有什么意义，远不如相对估算有用。

作为拓展类比，去医院打针，你可以看到有些药品（尤其是麻醉剂）医生是根据体重来配的，每个人每单位体重所产生的药物效果其实也不一样的，但我们没有必要一定要万分精确，就类似这样的道理。