[树状数组求逆序对]光荣的梦想

题目描述:
Prince对他在这片大陆上维护的秩序感到满意,于是决定启程离开艾泽拉斯。在他动身之前,Prince决定赋予King_Bette最强大的能量以守护世界、保卫这里的平衡与和谐。在那个时代,平衡是个梦想。因为有很多奇异的物种拥有各种不稳定的能量,平衡瞬间即被打破。KB决定求助于你,帮助他完成这个梦想。
一串数列即表示一个世界的状态。
平衡是指这串数列以升序排列,而从一串无序数列到有序数列需要通过交换数列中的元素来实现。KB的能量只能交换相邻两个数字。他想知道他最少需要交换几次就能使数列有序。
输入格式:
第一行为数列中数的个数 N(n≤100000)。
第二行为 N 个数 a1~an (每个数小于100000),表示当前数列的状态。
输出格式:
输出一个整数,表示最少需要交换几次能达到平衡状态。
样例输入:

4
2 1 4 3

样例输出:

2

备注:
本题另外一种描述:给定一个序列 a1a2an ,如果存在 i<j 并且 ai>aj ,那么我们称之为逆序对,求逆序对的数目。
题目分析:
求逆序对有多种方法,如归并排序。这里介绍树状数组求逆序对的方法。对于一个原来的序列,假设一个数a[i],如果它前面有m个比它大的,那么对于a[i]就有m个逆序对。对于每个数都是这样。所以我们可以用树状数组维护比它小的有多少个,按顺序加入,sum[i],i代表此数的大小,sum记录个数。加入后又查询就可以得到前面比它小的有多少个。减一下就是比它大的有几个。
下附代码,之所以排序,相当于是在离散化,将原来的直接的数据大小,转成是第几大,就可以处理数据值较大和有负数的情况,而大小关系是不变的。
附代码:

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<string>
#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#include<ctime>
#include<cmath>
#include<cctype>
#include<iomanip>
#include<algorithm>
using namespace std;

const int N=1e5+10;
int n,sum[N],num[N];
long long ans;

struct node{
    int w;
    int po;
}a[N];

bool comp(const node &a,const node &b)
{
    if(a.w!=b.w) return a.w<b.w;
    return a.po<b.po;
}

int lowbit(int i)
{
    return i&(-i);
}

void insert(int x)
{
    for(int i=x;i<=n;i+=lowbit(i))
        sum[i]++;
}

int query(int x)
{
    int ret=0;
    for(int i=x;i>=1;i-=lowbit(i))
        ret+=sum[i];
    return ret;
}

int main()
{
    //freopen("lx.in","r",stdin);

    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        scanf("%d",&a[i].w);
        a[i].po=i;
    }
    sort(a+1,a+n+1,comp);
    for(int i=1;i<=n;i++) num[a[i].po]=i;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        insert(num[i]);
        ans+=i-query(num[i]);
    }
    printf("%I64d",ans);

    return 0;
}
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