Инварианты важны при разработке эффективных алгоритмов, поскольку они служат инструментом для анализа, оптимизации и доказательства корректности алгоритмов. 1

Некоторые причины важности инвариантов:

• Помощь в отсеивании субоптимальных решений. 1 Инварианты позволяют убедиться, что алгоритм действительно вычисляет определённую функцию. 2
• Возможность избежать лишних проверок или вычислений. 1 Инварианты помогают описать взаимосвязь между величинами в виде неизменного условия, которое должно быть выполнено после любого числа выполнений тела цикла. 4
• Упрощение реализации итеративных решений. 1 Поскольку заранее не известно, сколько будет итераций, каждая из них должна сохранять инвариант, чтобы в конце можно было доказать какое-либо полезное свойство цикла. 2
• Предоставление ключевых характеристик временной и пространственной сложности алгоритма. 1

Таким образом, инварианты позволяют разработать максимально эффективные решения сложных задач. 1