算法_逆序对_归并(java)

简介: 提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档

一、题目描述

设A[1…n]是一个包含n个不同数的数组。如果在i<j的情况下,有A[i]>A[j],则称(i,

j)为A中的一个逆序对。 例如,A=(2, 3,8, 6, 1)的逆序对有 21 31 81 86 61 共5个。

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二、分析

1.读题 2.分析输入样例 3.思考数据类型 4.考虑时间复杂度 5.写程序

可使用冒泡和归并。冒泡时间复杂度O(n^2)~10 ^4 >10 ^5 舍弃,使用归并解决


2.归并排序模板

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代码如下(示例)

class Solution {
  static int count= 0;//逆序对的个数
  void start(int [] a, int left,int right)
  {
    int n = a.length-1;
    int tempArr [] = new int [n];
    mergeSort(a,tempArr,left,right);
  }
  void mergeSort(int a[],int tempArr[], int left, int right)
  {
    if(left < right) 
    { 
    int mid = (left+right) / 2;
    mergeSort(a,tempArr,left,mid);
    mergeSort(a,tempArr,mid+1,right);
    merge_together(a, tempArr,left, right,mid);
    }
  }
   void   merge_together(int a[],int tempArr[] , int left,int right,int mid)
  {
    int l = left;//左指针
    int m = mid+1;//右半边数组指针
    int k = left; //;临时数组第一个元素表示
    while(l<=mid && m<=right)
    {
      if(a[l]<a[m])
      {
        tempArr[k++] = a[l++];
      }else {
        tempArr[k++] = a[m++];
        **count+=(mid-l)+1;**//**此条即可求出逆序对个数,去掉此条,即为归并模板**
      }     
    }
    while(l<=mid) 
    {
      tempArr[k++] = a[left++];
    }
    while(m<=right) 
    {
      tempArr[k++] = a[right++];
    }
     while (left <= right)
        {
            a[left] = tempArr[left];
            left++;
        }
  }
}


3.代码理解

按照题目求逆序对,只需要在合并时添加count= (mid-l)+1即可。

模板分为进入 分组 合并 三部分,

在分组这一块中,用到了递归,递归讲究的是先递后归,即将整体分为左右,对左递,对右递,最后分为单个为一体的有序数组时停止,开始返回上一层运算。

在合并这一块中,对于所求逆序对为啥是count=mid-l+1,可以这样理解,经过分组后,未经合并前左右都是有序的,如果左边第一个数大于右边第一个数,即左边到分割线的数都大于右边第一个数,然后再执行对右边剩余的数放入临时数组。


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