怎樣求逆序對數 Inverse Number ?

2022-03-27 08:10:53 字數 1764 閱讀 4000

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@author: 張海拔

@update: 2014-01-14

@link: 

1/*2

*author: zhanghaiba

3*date: 2014-1-15

4*file: inverse_number.c5*

6*this demo shows two method solving inverse number problem7*/

89 #include 10

#define n 512

11#define inf 0x7fffffff; //

value of sentinel

12int

array[n];

13int left_tmp[n/2+10

];14

int right_tmp[n/2+10

];15

16//

public

17int inverse_number_cnt(int *, int

);18

int inverse_number_cnt2(int *, int

);19

void merge_sort(int *, int, int, int *);

20void set_array(int *, int

);21

void show_array(int *, int

);22

2324

int main(void)25

3738

int inverse_number_cnt(int *a, int

n)39

4849

50//

modify merge_sort:

51//

add variable cnt

52//

add code "*cnt = left_len - i;"

53void merge_sort(int *a, int l, int r, int *cnt)

5474}75

}76}77

7879

int inverse_number_cnt2(int *a, int

n)80

8687

88void set_array(int *a, int

n)89

9596

97void show_array(int *a, int

n)98

逆序對的定義:序列a中,當位置i < j,而對應值a[i] > a[j],則稱(i, j)構成序列a的乙個逆序對。

解法一中,按照定義,通過兩個for迴圈即可求出逆序對數。

即以第i個的元素為起點,j從i+1開始到n-1結束按定義進行驗證,從而統計逆序對的個數,顯然i的範圍是[0, n-2]。

顯然解法一的時間複雜度是o(n^2)。

解法二的所用函式幾乎就是呼叫了乙個純粹的歸併排序,目的通過計數器cnt的位址來修改cnt,做完歸併排序後返回。

這個解法求逆序對數的原理是:對於某一次的歸併(有序表的合併),類似二叉樹的後序遍歷,歸併時當右子陣列某個元素k進入根陣列時,此時左子陣列中,下標為i的元素以及它後面的所有元素都與k構成逆序對(左子陣列的下標均《左子陣列任何乙個元素的下標,而k能進入根陣列則說明它的值比左子陣列剩下的所有元素都小,因此k的下標與上述元素的下標,均構成逆序對),所以有逆序對數要增加left_len - i,即:*cnt += left_len - i。

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