题解 | #数组中的逆序对#

数组中的逆序对

https://www.nowcoder.com/practice/96bd6684e04a44eb80e6a68efc0ec6c5

相信大家对逆序对肯定不陌生,求逆序对的方法非常之多,所以今天推荐一些比较常用的!!
喜欢的同学可以点赞收藏哦!

方法一:归并排序求逆序对

首先我们给出逆序对的定义:
对于数列的第 i 个和第 j 个元素,如果满足 i < j 且 a[i] > a[j],则其为一个逆序对。
重要的地方在于,一个元素可以不只是在一个逆序对中存在。如果 k > j > i 且 a[i] > a[j] > a[k],那么这里
有两个含 a[i] 的逆序对,分别是 (a[i], a[j]) 和 (a[i], a[k]), a[i]是可以使用多次的。

那么第二步是分析问题,这里我们可以使用分治法解决问题。

我们将序列从中间分开,将逆序对分成三类:

两个元素都在左边;
两个元素都在右边;
两个元素一个在左一个在右;
因此这就是我们算法的大致框架:

计算逆序对的数量(序列):
  • 1. 递归算左边的;
  • 2. 递归算右边的;
  • 3. 算一个左一个右的;
  • 4. 把他们加到到一起。

这个时候我们注意到一个很重要的性质,左右半边的元素在各自任意调换顺序,是不影响第三步计数的,因此我们可以数完就给它排序。这么做的好处在于,如果序列是有序的,会让第三步计数很容易。
如果无序暴力数的话这一步是O(n^2)的。

比如序列是这样的
4 5 6 | 1 2 3
当你发现 4 比 3 大的时候,也就是说右边最大的元素都小于左边最小的元素,那么左边剩下的5和6都必然比右边的所有元素大,因此就可以不用数5和6的情形了,直接分别加上右半边的元素个数就可以了,这一步就降低到了
O(n), 我们知道递归式 T(n) = 2T(n/2)+O(n) = O(nlogn)的,所以排序的成本是可以接受的,并且这一问题下,
可以很自然地使用归并排序。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long 
const int maxn=1e5+1000;
int cnt;
int a[maxn],ans[maxn];
int n;
int gb(int l,int r)
{
    if(l>=r) return 0;
    int mid=l+r>>1;
    gb(l,mid),gb(mid+1,r);
    int k=0,i=l,j=mid+1;
    while(i<=mid&&j<=r){
        if(a[i]<=a[j]){
            ans[k++]=a[i++];
        }
        else
            ans[k++]=a[j++],cnt+=(mid-i+1);
    }
    while(i<=mid) ans[k++]=a[i++];
    while(j<=r) ans[k++]=a[j++];
    for(i=l,j=0;i<=r;i++,j++){
        a[i]=ans[j];
    }
}
signed main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    cout.tie(0);
    int i,j;
    cin>>n;
    for(i=0;i<n;i++){
        cin>>a[i];
    }
    gb(0,n-1);
    cout<<cnt<<endl;
    return 0;
}

树状数组实现逆序对


树状数组不了解可以自行去补一下,非常好用的数据结构!
首先对序列进行离散化
先排序,再去重,使 b[1]到 b[m]是严格单调递增的整数序列,并包含了 a 数组中的每一个数
find(a[i])返回整数 a[i] 在 b 数组中的下标

然后从前往后遍历 a 数组,树状数组维护 ≤b[i]的数有几个
对于每一个 a[i] 我们需要知道前面有几个数大于它
可以用前面的数的个数减去≤a[i] 的数的个数,累加到答案里
res += sum(m) - sum(find(a[i]))
然后再往树状数组里加一个 a[i]就可以了

时间复杂度 O(nlogn)
#include<cstdio>
#include<algorithm>

using namespace std;

typedef long long LL;

const int N = 500010;

int n, m;
int a[N], b[N];

int find(int x)
{
    int l = 1, r = m;
    while(l < r)
    {
        int mid = l + r >> 1;
        if(b[mid] >= x)  r = mid;
        else l = mid + 1;
    }
    return l;
}

int tr[N];

void add(int x)
{
    for(int i = x; i <= m; i += i & -i)  tr[i] ++;
}

int sum(int x)
{
    int res = 0;
    for(int i = x; i; i -= i & -i)  res += tr[i];
    return res;
}

int main()
{
    scanf("%d", &n);
    for(int i = 1; i <= n; i ++)  scanf("%d", &a[i]),  b[i] = a[i];

    sort(b + 1, b + n + 1);

    m = 1;
    for(int i = 2; i <= n; i ++)
        if(b[i] != b[m])  b[++ m] = b[i];

    LL res = 0;
    for(int i = 1; i <= n; i ++)
    {
        int x = find(a[i]);
        res += sum(m) - sum(x);
        add(x);
    }
    printf("%lld", res);
    return 0;
}







#算法题#
全部评论

相关推荐

点赞 评论 收藏
分享
Noob1024:一笔传三代,人走笔还在
点赞 评论 收藏
分享
评论
5
3
分享
正在热议
# 25届秋招总结 #
440737次浏览 4493人参与
# 春招别灰心,我们一人来一句鼓励 #
41503次浏览 524人参与
# 阿里云管培生offer #
119870次浏览 2219人参与
# 地方国企笔面经互助 #
7928次浏览 18人参与
# 同bg的你秋招战况如何? #
75684次浏览 552人参与
# 虾皮求职进展汇总 #
114215次浏览 884人参与
# 北方华创开奖 #
107312次浏览 599人参与
# 实习,投递多份简历没人回复怎么办 #
2454094次浏览 34848人参与
# 实习必须要去大厂吗? #
55687次浏览 960人参与
# 提前批简历挂麻了怎么办 #
149836次浏览 1977人参与
# 投递实习岗位前的准备 #
1195731次浏览 18546人参与
# 你投递的公司有几家约面了? #
33180次浏览 188人参与
# 双非本科求职如何逆袭 #
661934次浏览 7394人参与
# 如果公司给你放一天假,你会怎么度过? #
4734次浏览 55人参与
# 机械人春招想让哪家公司来捞你? #
157604次浏览 2267人参与
# 如果你有一天可以担任公司的CEO,你会做哪三件事? #
11381次浏览 271人参与
# 发工资后,你做的第一件事是什么 #
12431次浏览 61人参与
# 工作中,努力重要还是选择重要? #
35621次浏览 384人参与
# 参加完秋招的机械人,还参加春招吗? #
20091次浏览 240人参与
# 我的上岸简历长这样 #
451933次浏览 8088人参与
# 实习想申请秋招offer,能不能argue薪资 #
39241次浏览 314人参与
# 非技术岗是怎么找实习的 #
155850次浏览 2120人参与
牛客网
牛客企业服务