在陣列中的兩個數字,如果前面乙個數字大於後面的數字,則這兩個數字組成乙個逆序對。輸入乙個陣列,求出這個陣列中的逆序對的總數p。並將p對1000000007取模的結果輸出。 即輸出p%1000000007
輸入描述:
題目保證輸入的陣列中沒有的相同的數字
資料範圍:
對於%
50的資料,size<=10^
4對於%
75的資料,size<=10^
5對於%
100的資料,size<=2*
10^5
示例1
輸入1,2
,3,4
,5,6
,7,0
輸出7
1.將出現逆序的數插入到陣列中相應的位置,並統計逆序的對數,結果執行超時,通過了50%
class
solution
else
if(p==lst.
begin()
&&*p>data[i]
)else
if(res>
1000000007
) res=res%
1000000007;}
}return res;}}
;
2.暴力:執行結果也是執行超時,通過了75%
class
solution}}
return res%
1000000007;}
};
3.歸併排序:在歸併排序的過程中統計逆序對
參考:牛課討論
思路分析:
看到這個題目,我們的第一反應是順序掃瞄整個陣列。每掃瞄到乙個陣列的時候,逐個比較該數字和它後面的數字的大小。如果後面的數字比它小,則這兩個數字就組成了乙個逆序對。假設陣列中含有n個數字。由於每個數字都要和o(n)這個數字比較,因此這個演算法的時間複雜度為o(n^2)。
我們以陣列為例來分析統計逆序對的過程。每次掃瞄到乙個數字的時候,我們不拿ta和後面的每乙個數字作比較,否則時間複雜度就是o(n^2),因此我們可以考慮先比較兩個相鄰的數字。
在上圖(a)和(b)中,我們先把陣列分解成兩個長度為2的子陣列,再把這兩個子陣列分別拆成兩個長度為1的子陣列。接下來一邊合併相鄰的子陣列,一邊統計逆序對的數目。在第一對長度為1的子陣列、中7大於5,因此(7,5)組成乙個逆序對。同樣在第二對長度為1的子陣列、中也有逆序對(6,4)。由於我們已經統計了這兩對子陣列內部的逆序對,因此需要把這兩對子陣列 排序 如上圖(c)所示, 以免在以後的統計過程中再重複統計。
接下來我們統計兩個長度為2的子陣列子陣列之間的逆序對。合併子陣列並統計逆序對的過程如下圖如下圖所示。
我們先用兩個指標分別指向兩個子陣列的末尾,並每次比較兩個指標指向的數字。如果第乙個子陣列中的數字大於第二個陣列中的數字,則構成逆序對,並且逆序對的數目等於第二個子陣列中剩餘數字的個數,如下圖(a)和(c)所示。如果第乙個陣列的數字小於或等於第二個陣列中的數字,則不構成逆序對,如圖b所示。每一次比較的時候,我們都把較大的數字從後面往前複製到乙個輔助陣列中,確保 輔助陣列(記為copy) 中的數字是遞增排序的。在把較大的數字複製到輔助陣列之後,把對應的指標向前移動一位,接下來進行下一輪比較。
過程:先把陣列分割成子陣列,先統計出子陣列內部的逆序對的數目,然後再統計出兩個相鄰子陣列之間的逆序對的數目。在統計逆序對的過程中,還需要對陣列進行排序。如果對排序演算法很熟悉,我們不難發現這個過程實際上就是歸併排序。參考**如下:
完整**:
class
solution
intmergesort
(vector<
int>
&data,vector<
int>
&num,
int start,
int end)
int mid=
(start+end)/2
;int left=
mergesort
(data,num,start,mid)
;//前一半的逆序對數
int right=
mergesort
(data,num,mid+
1,end)
;//後一半的逆序對數
long
long count=0;
//合併後的逆序對數,定義成long型,避免統計兩個陣列的時候數太大越界。
//合併過程中是從後往前合併
int i=mid;
int j=end;
int index=end;
while
(i>=start&&j>=mid+1)
else
}for
(;i>=start;
--i)
num[index--
]=data[i]
;for
(;j>=mid+1;
--j)
num[index--
]=data[j]
;for
(int index=start; index<=end;
++index)
data[index]
= num[index]
;return
(left+right+count)
%1000000007;}
};
明白了解題思想後,在寫**的過程中踩得幾個坑:
1.inversepairs函式在呼叫下面這個mergesort這個函式時,傳入的引數一定不要忘了-1,data.size()-1;
2.在mergesort這個函式在遞迴呼叫的過程中最後合併完兩邊的數以後,一定要將當前排好序的狀態存到data裡面,以便下一輪的排序
for(int index=start; index<=end; ++index)
data[index] = num[index];
3.mergesort函式中,定義count變數來統計兩邊合併時出現的逆序對,為了防止數太大,要定義成long long型別;
4.當vector傳入的陣列發生改變時,注意使用引用型別,這裡傳入mergesort的引數如果不使用引用型別程式會出錯。
二刷依然沒有想到歸併排序的思想,想到的是暴力
下面是用歸併刷了一次
class
solution
private
:void
partition
(vector<
int>
&data,
int left,
int right,
int&res)
void
merge
(vector<
int>
&data,
int l1,
int r1,
int l2,
int r2,
int&res)
else
}while
(r1 >= l1)
temp.
push_back
(data[r1--])
;while
(r2 >= l2)
temp.
push_back
(data[r2--])
;int i =0;
while
(i < temp.
size()
) data[t--
]= temp[i++];}};
劍指Offer 51 陣列中的逆序對
在陣列中的兩個數字如果前面乙個數字大於後面的數字,則這兩個數字組成乙個逆序對。輸入乙個陣列,求出這個陣列中的逆序對的總數。樣例輸入 1,2,3,4,5,6,0 輸出 6 class solution object definversepairs self,nums type nums list in...
劍指offer 51 陣列中的逆序對
這到題的題目為 陣列中的兩個數字如果前面乙個數字大於後面的數字,則這兩個數字組成乙個逆序對。輸入乙個陣列,求出這兩個陣列中逆序對的總數。解題思路 將陣列分為若干個子陣列,其中每乙個數為乙個子陣列,先統計子陣列內部之間的逆序對,並對它們進行排序。然後統計相鄰兩個子陣列之間的逆序對用於對它們進行排序,直...
劍指offer 51 陣列中的逆序對
在陣列中的兩個數字如果前面乙個數字大於後面的數字,則這兩個數字組成乙個逆序對。輸入乙個陣列,求出這個陣列中的逆序對的總數。在陣列 7,5,6,4 中,一共有5個逆序對 分別是 7 5 7 6 7 4 6 4 5 4 直接暴力 class solution 遞迴 歸併排序 時間復制度 nlogn 我們...