Sort公司是一个专门为人们提供排序服务的公司,该公司的宗旨是:“顺序是最美丽的”。他们的工作是通过一系列移动,将某些物品按顺序摆好。他们的服务是通过工作量来计算的,即移动东西的次数。所以,在工作前必须先考察工作量,以便向用户提出收费数目。
用户并不需要知道精确的移动次数,实质上,大多数人都是凭感觉来认定这一列物品的混乱程度,根据Sort公司的经验,人们一般是根据“逆序对”的数目多少来称呼这一序列的混乱程度。假设我们将序列中第I件物品的参数定义为A[I],那么,排序就是指将A数组从小到大排序。所谓“逆序对”是指目前A[1..N]中元素各不相同,若IA[j],则[I,J]就为一个“逆序对”。
例如,数组<3,1,4,5,2>的“逆序对”有<3,1>,<3,2>,<4,2>,<5,2>,共4个(如图1所示)。
请你为Sort公司做一个程序,在尽量短的时间内,统计出“逆序对”的数目。
输入:
输入的第一行为一个整数N(1<=N<=10000),第二行为N个实数。
输出
输出共一行,为“逆序对”的数目。
样例输入
5 3 1 4 5 2
样例输出
4
这题用分治法来做:将数组分为左右两部分,先计算左子数组中的逆序对数量,再计算右子数组中的逆序对数量,最后计算跨左,右子数组的逆序对数量,三个数量的和就是结果。
这里面最关键一步就是如何求跨左右子数组的逆序对数量。建议使用归并排序对子数组进行排序。这样我们就可以方便地计算逆序对数目了,步骤如下:
1。设左子数组为 l_array[ l_len ] , 右子数组为r_array[r_len]
2。变量i从左子数组左边开始遍历,j从右子数组左边开始遍历。
3. 对于l_array[i] , 找到第一个j,使得 r_array[j] > l_array[i] , 这既是第一个逆序对,由于r_array数组是有序的,所以r_array在j后面的元素也都和l_array[i] 构成逆序对。因此,对于l_array[i], 在右数组能找到的逆序对为 r_len - j 个。
4。找到 l_array[i]所有的逆序对后,i++。此时j无需从0开始遍历,只需要从当前位置开始遍历。重复第3步。
5。算法结束条件:i == l_len || j == r_len
按这个算法,寻找跨左右子数组的逆序对只需要i和j遍历完即可。时间代价为O(n), 因此整个算法时间代价和归并排序的时间代价相同。都是nlogn
代码就先不提供了,因为递归和归并排序的代码都是书上有的。你要做的只是按我上面说的思路修改一下这两个基础算法。有不明白的地方再问。