微软面试题:剑指 Offer 51. 数组中的逆序对 Hard 出现次数:3
题目描述:
在数组中的两个数字,如果前面一个数字大于后面的数字,则这两个数字组成一个逆序对。
输入一个数组,求出这个数组中的逆序对的总数。
示例 1:
输入: [7,5,6,4]
输出: 5
限制:
0 <= 数组长度 <= 50000
分析:
本题的暴力方法显然容易想到,但是会报超时,难度等级 hard 显示 考察的是使用
时间O(log n*logn)空间 O(n)的解法。可以使用 「归并排序」 和 「线段树」 两种方法。
利用「归并排序」和「线段树」计算逆序对都是非常经典的做法。这里我们暂且只考虑
利用「归并排序」计算逆序对。
思想是「分治算法」,所有的「逆序对」来源于 3 个部分:
- 左边区间的逆序对;
- 右边区间的逆序对;
- 横跨两个区间的逆序对。
计算左边区间的逆序对和右边区间的逆序对都是规模更小的子问题,直接交给递归去完成。
重点是分析计算横跨两个区间的逆序对。计算横跨两个区间的逆序对时,上面的两个子问题都已经让递归函数完成了,
此时,左边区间的逆序对和右边区间的逆序对都已经计算出来了,且左边区间和右边区间都已经有序了。
计算横跨两个区间的逆序对 具体步骤如下:
1. 将给定区间 nums[l,r] 分成 左区间 nums[l , mid] ,右区间 nums[mid + 1,r] ,使用双指针同步遍历左右区间;
2. 如果左边区间当前的元素num[i] 小于等于 右边区间当前的元素nums [j],因为nums[i] 小于等于右边区间
所有的元素nums[j,r],nums[i] 不会和右区间内的元素nums[j,r] 构成逆序对。直接将nums[i] 放入归并排序的辅助空间。
3. 如果左边区间当前的元素num[i] 大于 右边区间当前的元素nums [j],那左边区间元素num[i,mid] ,一共 mid - i + 1 个都比
右边区间当前的元素nums[j]大,且都在右边区间当前的元素前面,和右边区间当前元素 构成 mid - i + 1 个逆序对。
加到总的逆序对数上,再将右边区间当前的元素nums [j] 放到缓冲区。
3. 将左(右)区间比较多出来的元素直接加到辅助空间中.
4. 将辅助空间中排序好的元素 再重新放回nums[l,r];
5. 函数返回当前区间计算得到的总的逆序对数。
代码如下:
1 class Solution {
2 public:
3 vector<int> tmp;//归并排序的辅助数组
4
5 int reversePairs(vector<int>& nums) {
6 tmp.assign(nums.size(),0);
7 return merge_sort(nums,0,nums.size() - 1);
8 }
9
10 long long int merge_sort(vector<int>& nums,int l,int r)
11 {
12 if(l >= r)//归并排序递归出口
13 {
14 return 0;
15 }
16 int mid = l + (r - l)/2;//将区间一分为二
17 long long ans = merge_sort(nums,l,mid) + merge_sort(nums,mid + 1,r);//递归地求左右子数组的逆序对个数和
18 int k = 0,i = l,j = mid + 1;//计算 横跨左右区间的逆序对
19 while(i <= mid && j <= r)
20 {
21 if(nums[i] <= nums[j])
22 {
23 tmp[k++] = nums[i++];
24 }
25 else
26 { //执行上述递归之后,左右子数组都已经排好序
27 //nums[i:mid] 都比nums[j] 大,都和num[j] 构成逆序对
28 ans += (mid - i + 1);
29 tmp[k++] = nums[j++];
30 }
31 }
32 while(i <= mid) tmp[k++] = nums[i++];
33 while(j <= r) tmp[k++] = nums[j++];
34 //将排序好的元素移回原数组,放在原来的区间上
35 for(i = l,j = 0;i <= r; )
36 {
37 nums[i++] = tmp[j++];
38 }
39 return ans;
40 }
41 };
微软面试题:剑指 Offer 51. 数组中的逆序对 Hard 出现次数:3的更多相关文章
- 剑指 Offer 51. 数组中的逆序对 + 归并排序 + 树状数组
剑指 Offer 51. 数组中的逆序对 Offer_51 题目描述 方法一:暴力法(双层循环,超时) package com.walegarrett.offer; /** * @Author Wal ...
- 【Java】 剑指offer(51)数组中的逆序对
本文参考自<剑指offer>一书,代码采用Java语言. 更多:<剑指Offer>Java实现合集 题目 在数组中的两个数字如果前面一个数字大于后面的数字,则这两个数字组成 ...
- 【剑指offer】数组中的逆序对
版权声明:本文为博主原创文章,未经博主同意不得转载. https://blog.csdn.net/mmc_maodun/article/details/27520535 转载请注明出处:http:// ...
- Go语言实现:【剑指offer】数组中的逆序对
该题目来源于牛客网<剑指offer>专题. 在数组中的两个数字,如果前面一个数字大于后面的数字,则这两个数字组成一个逆序对.输入一个数组,求出这个数组中的逆序对的总数P.并将P对10000 ...
- 【剑指offer】数组中的逆序对。C++实现
原创文章,转载请注明出处! 博客文章索引地址 博客文章中代码的github地址 # 题目 # 思路 基于归并排序的思想统计逆序对:先把数组分割成子数组,再子数组合并的过程中统计逆序对的数目.统计逆序对 ...
- 剑指Offer 35. 数组中的逆序对 (数组)
题目描述 在数组中的两个数字,如果前面一个数字大于后面的数字,则这两个数字组成一个逆序对.输入一个数组,求出这个数组中的逆序对的总数P.并将P对1000000007取模的结果输出. 即输出P%1000 ...
- [剑指Offer] 35.数组中的逆序对
题目描述 在数组中的两个数字,如果前面一个数字大于后面的数字,则这两个数字组成一个逆序对.输入一个数组,求出这个数组中的逆序对的总数P.并将P对1000000007取模的结果输出. 即输出P%1000 ...
- 剑指offer:数组中的逆序对
题目描述: 在数组中的两个数字,如果前面一个数字大于后面的数字,则这两个数字组成一个逆序对.输入一个数组,求出这个数组中的逆序对的总数P.并将P对1000000007取模的结果输出. 即输出P%100 ...
- 剑指offer——54数组中的逆序对
题目描述 在数组中的两个数字,如果前面一个数字大于后面的数字,则这两个数字组成一个逆序对.输入一个数组,求出这个数组中的逆序对的总数P.并将P对1000000007取模的结果输出. 即输出P%1000 ...
随机推荐
- linux netfilter 五个钩子点
参考http://www.linuxtcpipstack.com/685.html#NF_INET_PRE_ROUTING https://opengers.github.io/openstack/o ...
- exec系列函数详解
execve替换进程映像(加载程序):execve系统调用,意味着代码段.数据段.堆栈段和PCB全部被替换.在UNIX中采用一种独特的方法,它将进程创建与加载一个新进程映像分离.这样的好处是有更多的余 ...
- psycopg2模块安装问题
我的平台是win10(x64).python3.7,打算通过psycopg2模块来操作Greenplum数据库,我通过pip install psycopg2 安装了psycopg2模块,也提示安装成 ...
- switch,case语句易误区
switch case 语句语法格式如下: switch(expression){ case value : //语句 break; //可选 case value : //语句 break; //可 ...
- xenserver使用ceph的rbd的方法
首先安装的xenserver6.5的环境,看到有地方有提到这个上面可以安装rbd的支持,网上有一种方式是libvirt+kvm方式,因为ceph对libviet是原生支持的,但是xenserver底层 ...
- 详解scanf与getchar
原文: (https://www.myjinji.top/articles/2020/07/22/1595399358246.html)[https://www.myjinji.top/article ...
- MQ消息中间件,面试能问些什么?
MQ消息中间件,面试能问些什么? 为什么使用消息队列?消息队列的优点和缺点? kafka.activemq.rabbitmq.rocketmq都有什么优缺点? 面试官角度分析: (1)你知不知道你们系 ...
- java开发两年了,连个java代理模式都摸不透,你怎么跳槽涨薪?
前言 代理模式(Proxy Pattern),23种java常用设计模式之一.代理模式的定义:代理类对被代理对象提供一种代理以控制对这个对象的访问.代理类主要负责为委托类预处理消息.过滤消息.把消息转 ...
- 8、Spring Boot任务
1.异步任务 在Java应用中,绝大多数情况下都是通过同步的方式来实现交互处理的:但是在处理与第三方系统交互的时候,容易造成响应迟缓的情况,之前大部分都是使用多线程来完成此类任务,其实,在Spring ...
- IDM下载器的队列功能有什么用?
使用IDM下载器中的队列功能,可以帮助大家快速分类下载任务,这样,就可以统一管理有同样下载需求的内容. 一.队列的添加及设置 打开IDM下载器,单击菜单中的"队列",可以看到在左侧 ...