leetcode LCR 170.交易逆序对的总数

一、问题描述

二、解题思路

整体思路

可以借鉴**归并排序(递归)**的求解过程。假设数组如图所示,总过程为:

(1)首先找到中间位置mid;

(2)在left,mid区间内统计逆序对的数量+排序;

(3)再在mid+1,right区间内统计逆序对的数量+排序;

(4)最后再一左一右统计逆序对的数量+排序;

(5)将三个数量累加,即为所求。

具体思路

(1)首先,考虑递归出口,如果left>=right,即区间内只有1个数或者没有数,此时逆序对的数量为0,return0;

(2)寻找中间位置,执行左区间寻找+排序、右区间寻找+排序,代码如下:

//1.寻找中间位置

int mid=left+(right-left)/2;

//2.左区间寻找+排序、右区间寻找+排序

ret+=mergeSort(nums,left,mid);

ret+=mergeSort(nums,mid+1,right);

(3)由于递归需要保证子问题一样,所以我们在一左一右统计逆序对的数量后,也进行排序处理。我们处理的总策略是寻找左边更大的数的个数,处理过程如下,此时的数组如图。当cur1<=mid且cur2<=right时进行归并处理,并进行逆序对数量统计:

<1>当numscur1<=numscur2时,执行tmpi++=numscur1++

<2>当numscur1>numscur2时,此时cur1,mid区间内的数均比numscur2大,所以ret+=mid-cur1+1,tmpi++=numscur2++

(4)循环结束后,将归并排序的过程完成:

//4.处理没有排序完的数字

while(cur1<=mid) tmpi++=numscur1++;

while(cur2<=right) tmpi++=numscur2++;

(5)排序完成后用排序完的辅助数组tmp覆盖原本的数组nums:

//5.还原nums数组

for(int i=left;i<=right;i++)

numsi=tmpi-left;

(6)最后返回ret;

三、代码实现

时间复杂度:T(n)=O(nlogn)

空间复杂度:S(n)=O(n)

cpp 复制代码
class Solution {
    vector<int> tmp;
public:
    int reversePairs(vector<int>& nums) {
       //结合归并排序
       tmp.resize(nums.size());
       return mergeSort(nums,0,nums.size()-1);
    }

    int mergeSort(vector<int>& nums,int left,int right){
        //递归出口
        if(left>=right) return 0;

        int ret=0;
        //1.寻找中间位置
        int mid=left+(right-left)/2;
        //2.左区间寻找+排序、右区间寻找+排序
        ret+=mergeSort(nums,left,mid);
        ret+=mergeSort(nums,mid+1,right);
        //3.一左一右寻找+排序
        int cur1=left,cur2=mid+1,i=0;
        while(cur1<=mid&&cur2<=right){
            if(nums[cur1]<=nums[cur2]){
                tmp[i++]=nums[cur1++];
            }
            else{
                ret+=mid-cur1+1;
                tmp[i++]=nums[cur2++];
            }
        }
        //4.处理没有排序完的数字
        while(cur1<=mid) tmp[i++]=nums[cur1++];
        while(cur2<=right) tmp[i++]=nums[cur2++];
        //5.还原nums数组
        for(int i=left;i<=right;i++)
            nums[i]=tmp[i-left];
        //6.返回ret
        return ret;
    }
};
相关推荐
2601_962218615 小时前
万象生鲜系统业财一体化底层打通技术自动生成经营账单
大数据·数据库·人工智能·python·算法
anew___5 小时前
蜂鸣器播放音乐——让 Arduino 唱出旋律
c++·stm32·单片机·嵌入式硬件·c
吞下星星的少年·-·5 小时前
The 2026 ICPC Asia East Continent Online Contest (II)(构造)
数据结构·算法
stolentime7 小时前
洛谷P10515 转圈题解
c++·算法·数学建模·贪心算法
tdtsmt8 小时前
穿戴硬件量产工艺实录:天地通电子智能手表主板 SMT 贴片案
c++
和裕8 小时前
蜂窝板 vs 七层瓦楞重型纸箱:大件工业设备运输性能与成本全对比
大数据·运维·网络·人工智能·算法
衡石科技8 小时前
Data_Agent记忆机制与经验复用衡石分析智能体会话记忆与长期学习技术解析
人工智能·科技·学习·算法·企业级bi
Msshu1239 小时前
2~5串锂电快充优选|XSP36 Type‑C升压/升降压快充管理芯片
数据结构·随机森林·贪心算法·排序算法·线性回归·启发式算法
shirsl9 小时前
算法 Day 2 滑动窗口 + 栈 / 单调栈
开发语言·python·算法
土司大王10 小时前
LeetCode hot100 回溯专题总结:Java 通用模板、决策树模型
java·算法·leetcode·决策树