劍指offer 47 陣列中的逆序對

2021-10-02 18:49:32 字數 1594 閱讀 4077

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

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。

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