Leetcode 3193. Count the Number of Inversions

  • [Leetcode 3193. Count the Number of Inversions](#Leetcode 3193. Count the Number of Inversions)
    • [1. 解题思路](#1. 解题思路)
    • [2. 代码实现](#2. 代码实现)

1. 解题思路

这一题的话我的思路核心还是动态规划,因此核心就是迭代关系如何构建。

我们定义 f ( n , k ) f(n, k) f(n,k)表示将1到 n n n一共n个元素进行排列,一共有 k k k个逆序pair的排列数目。我们考察 f ( n + 1 , k ) f(n+1, k) f(n+1,k)的构造方式。

一种直接的构造就是基于 f ( n , k ) f(n,k) f(n,k),我们考虑如何加入元素 n + 1 n+1 n+1即可。如果将 n + 1 n+1 n+1放到最后一个元素,则必然有 k k k个序列pair,如果要有 k + p k+p k+p个逆序pair,那么我们基于 f ( n , k ) f(n,k) f(n,k)当中的任意排列进行改造,只需要将元素 n − p n-p n−p放置到最后一个元素,然后将所有原序列当中所有大于等于 n − p n-p n−p的元素加1,就可以保持前 n n n个元素依然保持 k k k个逆序pair,而总的 n + 1 n+1 n+1个元素有 k + p k+p k+p的逆序pair。

综上,我们即可整理得到迭代关系:

f ( n + 1 , k ) = ∑ i = m a x ( 0 , k − n ) k f ( n , i ) f(n+1, k) = \sum\limits_{i = \mathop{max}(0, k-n)}^{k} f(n, i) f(n+1,k)=i=max(0,k−n)∑kf(n,i)

我们将其翻译为代码语言并加入限制条件即可。

2. 代码实现

给出python代码实现如下:

python 复制代码
MOD = 10**9+7

class Solution:
    def numberOfPermutations(self, n: int, requirements: List[List[int]]) -> int:
        requirements = sorted(requirements)
        rq = {ed: cnt for ed, cnt in requirements}
        
        @lru_cache(None)
        def dp(idx, cnt):
            if idx == 0:
                return 1 if cnt == 0 else 0
            elif cnt > idx * (idx+1) // 2 or cnt < 0:
                return 0
            elif idx in rq and cnt != rq[idx]:
                return 0
            elif idx-1 in rq:
                return dp(idx-1, rq[idx-1]) if cnt-idx <= rq[idx-1] <= cnt else 0
            ans = 0
            for pre_cnt in range(cnt-idx, cnt+1):
                ans += dp(idx-1, pre_cnt)
            return ans % MOD
        
        ed, cnt = requirements[-1]
        ans = dp(ed, cnt)
        return ans

提交代码评测得到:耗时8757ms,占用内存116.3MB。

相关推荐
dying_man3 小时前
LeetCode--24.两两交换链表中的结点
算法·leetcode
yours_Gabriel3 小时前
【力扣】2434.使用机器人打印字典序最小的字符串
算法·leetcode·贪心算法
GGBondlctrl5 小时前
【leetcode】递归,回溯思想 + 巧妙解法-解决“N皇后”,以及“解数独”题目
算法·leetcode·n皇后·有效的数独·解数独·映射思想·数学思想
px不是xp15 小时前
山东大学算法设计与分析复习笔记
笔记·算法·贪心算法·动态规划·图搜索算法
枫景Maple16 小时前
LeetCode 2297. 跳跃游戏 VIII(中等)
算法·leetcode
鑫鑫向栄16 小时前
[蓝桥杯]修改数组
数据结构·c++·算法·蓝桥杯·动态规划
鑫鑫向栄19 小时前
[蓝桥杯]堆的计数
数据结构·c++·算法·蓝桥杯·动态规划
緈福的街口19 小时前
【leetcode】3. 无重复字符的最长子串
算法·leetcode·职场和发展