整数配列numsを指定すると、必要に応じて新しい配列カウントを返します。配列countsには次の特性があります。counts[i]の値は、nums [i]よりも小さいnums [i]の右側の要素の数です。
例:
入力:[5,2,6,1]
出力:[2,1,1,0]
説明:5の右側に2つの小さな要素(2と1)
があり、2の右側に1つの小さな要素しかありません(1)
6の要素に
は、右に1小さい要素があります(1)1には、右に0小さい要素があります
ツリー配列のアプリケーションを調べます。
現在の要素の右側にあり、現在の要素よりも少ない要素の数を見つけるという考え方ですが、明らかに、左側の要素のインデックスは右側の要素よりも小さくなっています。要素が昇順で並べ替えられている場合は、現在の要素の左側にあり、現在の要素のインデックスよりも大きい要素の数を見つけることに変換されます。これは逆数の問題であり、ツリー配列で解決できます。
最終的なシーケンスはインデックスで昇順に並べ替える必要があることに注意してください。これにより、取得される要素のシーケンスは元の入力のシーケンスになります。
2つのケースがシミュレーションされます:
ケース1:
5 2 6 1
------------------
第一次排序前:
元素值:5 2 6 1
下标:1 2 3 4
------------------
第一次排序后:
元素值:1 2 5 6
下标:4 2 1 3
逆序数:0 1 2 1
------------------
第二次排序后:
元素值:5 2 6 1
下标:1 2 3 4
逆序数:2 1 1 0
最初のソートの前のシーケンスから、5> 2であることがわかりますが、(5のインデックス1)<(2のインデックス3)、どのa> bでも、(aのインデックス)<(b'sインデックス)
ケース2:
5 2 6 2
------------------
第一次排序前:
元素值:5 2 6 2
下标:1 2 3 4
------------------
第一次排序后:
元素值:2 2 5 6
下标:2 4 1 3
逆序数:0 0 2 1
------------------
第二次排序后:
元素值:5 2 6 2
下标:1 2 3 4
逆序数:2 0 1 0
複数の要素の値が等しい場合があることに注意してください。要素が初めて等しい場合は、インデックスで昇順に並べ替えます。
typedef struct node{
int val;//元素的值
int index;//元素的索引(从1开始)
int cnt;//第一次排序后该元素前面的所有逆序数对
}Node;
/*
cmp1函数:
按元素值从小到大排序,元素值相同时按索引从小到大排序
*/
int cmp1(const void*a,const void*b){
Node*x=(Node*)a;
Node*y=(Node*)b;
if(x->val!=y->val){
return x->val-y->val;
}
else{
return x->index-y->index;
}
}
/*
cmp2函数:
直接按元素的索引从小到大排序
*/
int cmp2(const void*a,const void*b){
Node*x=(Node*)a;
Node*y=(Node*)b;
return x->index-y->index;
}
class Solution {
private:
Node*counts;
int *tree;
int len;
public:
vector<int> countSmaller(vector<int>& nums) {
len=nums.size();
tree=new int[len+5];//leetcode上的代码风格不同于ACM
counts=new Node[len+5];
for(int i=1;i<=len;i++){
tree[i]=0;//别忘了初始化
counts[i].val=nums[i-1];
counts[i].index=i;
}
qsort(counts+1,len,sizeof(counts[1]),cmp1);//第一次排序
for(int i=1;i<=len;i++){
update(counts[i].index);
counts[i].cnt=i-query(counts[i].index);
}
qsort(counts+1,len,sizeof(counts[1]),cmp2);//第二次排序
vector<int>ans;
for(int i=1;i<=len;i++){
ans.push_back(counts[i].cnt);
}
return ans;
}
int lowbit(int x){
return x&(-x);
}
void update(int pos){
//树状数组——更新
int i=pos;
while(i<=len){
tree[i]++;
i+=lowbit(i);
}
}
int query(int pos){
//树状数组——查询(求和)
int ans=0;
while(pos>0){
ans+=tree[pos];
pos-=lowbit(pos);
}
return ans;
}
};