Complexity of the linear search of the several elements in the list

I’m doing a comparison between brute force search and my custom search approach.

A problem arose in estimating the complexity of a brute-force search. As part of the search, I need to check whether the specified elements are in an unsorted list of elements.

I will give a simplified example for a list of integers. I have an integer list with elements [1..100_000]. I go through all the elements linearly and calculate how many comparisons I need to do to find all the searched elements.

My results are next:

  1. For 1 searched element: near 50_000 comparisons, equals to O(N/2). It is clear for me. The best case is 1 the worst is 100_000, and the everage is 50_000.
  2. For 2 searched elements: near 65_000 comparisons. But why? What is mathematical or Computational complexity?
  3. For 3 searched elements: near 75_000 comparisons. But why? What is mathematical or Computational complexity?

Screenshot of the my benchmark with 1_000 runs:

enter image description here

My code is next in Java.
I check the same elements, but the copy of the list is shuffled before each search.

public static void main(String[] args) {
        List<Integer> values = IntStream.range(1, 100_000).boxed().toList();

        List<Integer> results1 = new ArrayList<>();
        List<Integer> results2 = new ArrayList<>();
        List<Integer> results3 = new ArrayList<>();

        List<Integer> list1 = List.of(1);
        List<Integer> list2 = List.of(1, 2);
        List<Integer> list3 = List.of(1, 2, 3);

        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            results1.add(search(values, list1));
            results2.add(search(values, list2));
            results3.add(search(values, list3));
        }
        System.out.println("Search 1: " + results1.stream().mapToInt(i->i).average().getAsDouble());
        System.out.println("Search 2: " + results2.stream().mapToInt(i->i).average().getAsDouble());
        System.out.println("Search 3: " + results3.stream().mapToInt(i->i).average().getAsDouble());
    }


    private static int search(List<Integer> list, List<Integer> search) {
        List<Integer> values = new ArrayList<>(list);
        Collections.shuffle(values);

        int i = 0;
        int found = 0;
        for (; i < values.size(); i++) {
            if (search.contains(values.get(i))) {
                ++found;
            }
            if (found == search.size()) {
                break;
            }
        }
        return i+1;
    }

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật