（Java）分治_inversion、分治_输出前m大的数、分治_MergeSort、分治_QuickSort

package 蓝桥杯;

import java.util.Scanner;

//算法由归并排序改进，加入MergeSortAndCount
//如果逆序数大于0，那么必定存在1<=i<n使得i和i+1交换后逆序数减1
//假设原逆序数为cnt，这样的话，我们就可以得到答案是max（cnt-k,0）
public class VO分治_inversion {
	static long n;
	static long count=0;
	public static void main(String[] args) {
		Scanner reader=new Scanner(System.in);
		while(reader.hasNext()) {
			count=0;
			int n=reader.nextInt();
			long k=reader.nextLong();
			long[] a=new long[n];
			long[] b=new long[n];
			for(int i=0;i<n;i++) {
				a[i]=reader.nextLong();
		}
		MergeSort(a,0,n-1,b);
		if(count-k>0)
		System.out.println(count-k);
		else System.out.println(count);
		}
		
	}
	static void swap(long[] a,int i,int j) {
		long t=a[i];
		a[i]=a[j];
		a[j]=t;
	}
	
	static void MergeSort(long[] a,int s,int e,long[] b) {
		if(s<e) {
			int m=s+(e-s)/2;
			MergeSort(a, s, m, b);
			MergeSort(a, m+1, e, b);
			MergeSortAndCount(a, s,m, e, b);//在O(n)的时间内实现有多少逆序数由左半边和右半边各取一个数构成。
		}
 	}
	
	static void MergeSortAndCount(long[] a,int s,int m,int e,long[] b) {
		int pb=0;
		int p1=s,p2=m+1;
		while(p1<=m&&p2<=e) {
			if(a[p1]>a[p2]) {
				count+=e-p2+1;//！！！假如在原来的数组里面就存在逆序列才累加
				b[pb++]=a[p1++];
			}
			else b[pb++]=a[p2++];
		}
		while(p1<=m)
			b[pb++]=a[p1++];
		while(p2<=e)
			b[pb++]=a[p2++];
		for(int i=0;i<e-s+1;i++)
			a[s+i]=b[i];
		//最后再累计的结果是错误的！！！
	}
	
}

package 蓝桥杯;

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

public class VO分治_输出前m大的数 {
	
	public static void main(String[] args) {
		Scanner reader=new Scanner(System.in);
		while(reader.hasNext()) {
			
		int n=reader.nextInt();
		int m=reader.nextInt();
		int[] b=new int[n];//存放输入的数组
		int[] a=new int[n*(n-1)/2];//存放两两之和
		for(int i=0;i<n;i++) {
			b[i]=reader.nextInt();
		}
		
		int h=0;//标记a数组的下标；
		for(int i=0;i<n;i++)
			for(int j=i+1;j<n;j++)
				a[h++]=b[i]+b[j];
		
		arrangeRight(a, 0, h-1, m);
		
		int fromIndex=h-m;
		int toIndex=h;
		Arrays.sort(a, fromIndex, toIndex);
		
		int count=0;//记录倒叙输出数组a的个数
		for(int i=h-1;count<m&&i>=0;i--,count++) {
			if(count==m-1)
				System.out.print(a[i]);
			else
				System.out.print(a[i]+" ");
		}
			
		//System.out.print(a[h-m+1]);
		System.out.println();//输出一行，要单独添加一个换行符
		}
	}
	static void arrangeRight(int[] a,int s,int e,int m) {
		if(s>=e)
			return ;
		int k=a[s];
		int i=s,j=e;
		while(i!=j) {
			while(i<j&&a[j]>=k)
				j--;
			swap(a,i,j);
			while(i<j&&a[i]<=k)
				i++;
			swap(a,i, j);
		}
		int C=e-i+1;//经过一次快排之后数组右边的数量
		if(C==m) return;//这个时候右边还是无序的。
		else if(C>m) arrangeRight(a, i+1, e, m);//将i加1缩小范围
		else if(C<m) arrangeRight(a, s, i-1, m-C);
	}
	
	static void swap(int[] a,int i,int j) {
		int t=a[i];
		a[i]=a[j];
		a[j]=t;
	}

}

package 蓝桥杯;

public class VO分治_MergeSort {
	static int[] a= {3,3,4,6,2,6,3,2,23,10};
	static int[] b=new int[10];
	public static void main(String[] args) {
		int size=a.length;
		MergeSort(a,0,size-1,b);
		for(int i=0;i<size;i++) {
			System.out.print(a[i]+" ");
		}
	}
	
	static void MergeSort(int[] a,int s,int e,int[] b) {
		if(s<e) {
			int m=s+(e-s)/2;
			MergeSort(a, s, m, b);
			MergeSort(a, m+1, e, b);
			Merge(a, s,m, e, b);
		}
 	}
	
	static void Merge(int[] a,int s,int m,int e,int[] b) {
		int pb=0;
		int p1=s,p2=m+1;
		while(p1<=m&&p2<=e) {
			if(a[p1]<a[p2])
				b[pb++]=a[p1++];
			else b[pb++]=a[p2++];
		}
		while(p1<=m)
			b[pb++]=a[p1++];
		while(p2<=e)
			b[pb++]=a[p2++];
		for(int i=0;i<e-s+1;i++)
			a[s+i]=b[i];
	} 
}

package 蓝桥杯;

public class VO分治_QuickSort {

	static int[] a= {10,2,3,5,4,68,4,4,6,9};
	
	public static void main(String[] args) {
		int size=a.length;
		QuickSort(a,0,size-1);
		for(int i=0;i<size;i++) {
			System.out.print(a[i]+" ");
		}
	}
	static void QuickSort(int[] a,int s,int e) {
		if(s>=e)
			return ;
		int k=a[s];
		int i=s,j=e;
		while(i!=j) {
			while(i<j&&a[j]>=k)//大的就在后面不动
				j--;
			swap(i,j);
			while(i<j&&a[i]<=k)
				i++;
			swap(i, j);
		}
		QuickSort(a, s, i-1);
		QuickSort(a, i+1, e);
	}
	
	static void swap(int i,int j) {
		int t=a[i];
		a[i]=a[j];
		a[j]=t;
	}

}