题目大意:
就是说,给你一个序列,然后让你求出这个序列有多少个逆序对,所谓逆序对就是对于这个序列中的元素有a[i]>a[j] 且i<j存在。
其实原题是这样说的,给你一个序列,让你用最少的交换次数使得这个序列变成从小到大的排序.
解题思路:
一开始是想到了归并的思路,但是没有能写出来代码.
先来来范围吧,序列的长度n<=500000+4. 并且每个a[i]<=999 999 999,对于tree[i],我们知道这个数组肯定是放不下的,所以
我们要进行离散化的处理,关于离散化的处理,我今天才刚刚看课件学会,,,
先来谈谈什么是离散化吧。
离散化就是说,我现在有一个数组,这个数组中的某些元素值大的或者小的可怕,但是,我所进行的询问和序列中某个元素的值都是无关的,
那么,我们就可以利用离散化来处理,就是说,对于以前的这个数组,在某种不改变原先序列的大小关系的情况下的映射。
•举个例子:
–原数组ax [-1, 120, 13, 45, 12, 12]
–排序去重后得到[-1, 12, 13, 45, 120]
–映射完后得到新的ax数组 [1,5,3,4,2,2]
•一种比较简单的写法:
–将所有操作到的数用一个数组存起来,然后排序,去重,该数在数组中的下标就是映射后的新的编号。
1 void discrete() 2 { 3 memset(data,0,sizeof(data)); 4 for ( int i = 0;i < n;i++ ) 5 { 6 data[i] = a[i]; 7 } 8 sort(data,data+n); 9 int cc = unique(data,data+n)-data; 10 for ( int i = 0;i < n;i++ ) 11 { 12 a[i] = 1+lower_bound(data,data+cc,a[i])-data; 13 } 14 }
现在来讨论下,如何利用BIT来求解逆序数呢?
3. 离散之后,怎么使用离散后的结果数组来进行树状数组操作,计算出逆序数?
如果数据不是很大, 可以一个个插入到树状数组中,
每插入一个数, 统计比他小的数的个数,
对应的逆序为 i- read(a[i]),
其中 i 为当前已经插入的数的个数,也就是插入的这个数字的下标了.
read(a[i])为比 a[i] 小的数的个数,
i- read( a[i] ) 即比 a[i] 大的个数, 即逆序的个数
但如果数据比较大,就必须采用离散化方法
假设输入的数组是9 1 0 5 4, 离散后的结果aa[] = {5,2,1,4,3};
在离散结果中间结果的基础上,那么其计算逆序数的过程是这么一个过程。
1,输入5, 调用update(5, 1),把第5位设置为1
1 2 3 4 5
0 0 0 0 1
计算1-5上比5小的数字存在么? 这里用到了树状数组的read(5) = 1操作,
现在用输入的下标1 - read(5) = 0 就可以得到对于5的逆序数为0。
2. 输入2, 调用update(2, 1),把第2位设置为1
1 2 3 4 5
0 1 0 0 1
计算1-2上比2小的数字存在么? 这里用到了树状数组的read(2) = 1操作,
现在用输入的下标2 - read(2) = 1 就可以得到对于2的逆序数为1。
3. 输入1, 调用update(1, 1),把第1位设置为1
1 2 3 4 5
1 1 0 0 1
计算1-1上比1小的数字存在么? 这里用到了树状数组的read(1) = 1操作,
现在用输入的下标 3 - read(1) = 2 就可以得到对于1的逆序数为2。
4. 输入4, 调用update(4, 1),把第5位设置为1
1 2 3 4 5
1 1 0 1 1
计算1-4上比4小的数字存在么? 这里用到了树状数组的read(4) = 3操作,
现在用输入的下标4 - read(4) = 1 就可以得到对于4的逆序数为1。
5. 输入3, 调用update(3, 1),把第3位设置为1
1 2 3 4 5
1 1 1 1 1
计算1-3上比3小的数字存在么? 这里用到了树状数组read(3) = 3操作,
现在用输入的下标5 - read(3) = 2 就可以得到对于3的逆序数为2。
6. 0+1+2+1+2 = 6 这就是最后的逆序数
分析一下时间复杂度,首先用到快速排序,时间复杂度为O(NlogN),
后面是循环插入每一个数字,每次插入一个数字,分别调用一次update()和read()
外循环N, update()和read()时间O(logN) => 时间复杂度还是O(NlogN).
最后总的还是O(NlogN).
代码:
1 # include<iostream> 2 # include<cstdio> 3 # include<algorithm> 4 # include<cstring> 5 6 using namespace std; 7 8 # define MAX 500000+4 9 10 typedef long long LL; 11 12 LL a[MAX]; 13 LL data[MAX]; 14 int tree[MAX]; 15 int n; 16 17 void discrete() 18 { 19 memset(data,0,sizeof(data)); 20 for ( int i = 0;i < n;i++ ) 21 { 22 data[i] = a[i]; 23 } 24 sort(data,data+n); 25 int cc = unique(data,data+n)-data; 26 for ( int i = 0;i < n;i++ ) 27 { 28 a[i] = 1+lower_bound(data,data+cc,a[i])-data; 29 } 30 } 31 32 33 void update ( int pos,int val ) 34 { 35 while ( pos <= n ) 36 { 37 tree[pos]+=val; 38 pos += pos&(-pos); 39 } 40 } 41 42 int read ( int pos ) 43 { 44 int sum = 0; 45 while ( pos>0 ) 46 { 47 sum+=tree[pos]; 48 pos-=pos&(-pos); 49 } 50 return sum; 51 } 52 53 54 int main(void) 55 { 56 while ( cin>>n ) 57 { 58 if ( n==0 ) 59 break; 60 LL ans = 0; 61 for ( int i = 0;i < n;i++ ) 62 { 63 cin>>a[i]; 64 } 65 discrete(); 66 memset(tree,0,sizeof(tree)); 67 for ( int i = 0;i < n;i++ ) 68 { 69 update(a[i],1); 70 ans+=(i+1)-read(a[i]); 71 } 72 cout<<ans<<endl; 73 } 74 75 return 0; 76 }