C++ / ACM 自学笔记 · v5.0

P1908 逆序对

原题入口

对应章节:五、数据结构与算法 → (四) 排序与离散化。

(一) 任务与输出目标

统计 i<j 且左值严格大于右值的位置对。

(二) 建模与推导

递归统计左右两半,然后在有序合并中统计跨两半的对。当右侧当前值小于左侧当前值时,它也小于左侧尚未取出的所有值,一次增加那段的长度。每对只在两个位置第一次分属左右两半时被统计,不会重复。相等时先取左值,不增加答案。

(三) 手算与过程

左半 2,4,右半 1,3:取 1 贡献 2 对,取 3 贡献 1 对,共 3。

按具体数据展开的处理与返回过程

(四) 带注释实现

完整源文件

#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define endl '\n'
using namespace std;

vector<int> a, temp;

int merge_count(int l, int r) {
    if (r - l <= 1)
        return 0;
    int mid = (l + r) / 2;
    int answer = merge_count(l, mid) + merge_count(mid, r);
    int i = l, j = mid, k = l;
    while (i < mid && j < r)
        if (a[i] <= a[j])
            temp[k++] = a[i++];
        else {
            answer += mid - i;
            temp[k++] = a[j++];
        } // 计入剩余左侧值构成的对。
    while (i < mid)
        temp[k++] = a[i++];
    while (j < r)
        temp[k++] = a[j++];
    copy(temp.begin() + l, temp.begin() + r, a.begin() + l);
    return answer;
}

void solve() {
    int n;
    cin >> n;
    a.resize(n);
    temp.resize(n);
    for (int& x : a)
        cin >> x;
    cout << merge_count(0, n) << '\n';
}

signed main() {
    ios::sync_with_stdio(false); // 关闭同步,使用 cin 与 cout 完成输入输出。
    cin.tie(0), cout.tie(0);

    int T = 1; // 本题读入一组数据。
    // cin >> T; // 题目给出测试组数时开启,并在 solve 中处理一组。
    while (T--)
        solve();
}

(五) 复杂度

时间 \(O(n\log n)\),数组空间 \(O(n)\),递归栈 \(O(\log n)\)。

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