【一天一大 lee】翻转对 (难度:困难) - Day20201128

【一天一大 lee】翻转对 (难度:困难) - Day20201128

题目:

给定一个数组 nums ,如果 i < j 且 nums[i] > 2*nums[j] 我们就将 (i, j) 称作一个重要翻转对。

你需要返回给定数组中的重要翻转对的数量。

示例:

  1. 示例 1:
输入: [1,3,2,3,1]
输出: 2
  1. 示例 2:
输入: [2,4,3,5,1]
输出: 3

注意:

  • 给定数组的长度不会超过 50000。
  • 输入数组中的所有数字都在 32 位整数的表示范围内。

抛砖引玉

数组中取两个数(索引:i、j),如果满足 i>j,nums[i] > 2*nums[j],最先想到枚举所有组合统计满足条件的组合数量,题目归为困难,可想而知暴力枚举一定会超时的

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var reversePairs = function(nums) {
    let len = nums.length,
        _result = 0
    if (len < 2) return _result
    // 枚举所有两数组合
    for (let i = 0; i < len; i++) {
        for (let j = i + 1; j < len; j++) {
            if (nums[i] > 2 * nums[j]) _result++
        }
    }
    return _result
}

【一天一大 lee】翻转对 (难度:困难) - Day20201128

数组中取两个数(索引:i、j),如果满足 i>j,nums[i] > 2*nums[j],那么索引在 i 到 j 之间大于 nums[i]是数一定可以和 nums[j]组成翻转对

nums[i]>2*nums[j],比 nums[i]大的数,且在 nums[j]左边,就一定和 nums[j]组成翻转对。

在 j 左边且大于比 nums[i],假设 j 把数组二分,且分割后的数组递增,那么不用这个比较就可以得到已知存在的翻转对个数为:i-j-1

上面假设了分割后的数组递增,而实际上本题没有给出递增的限制,也不能整体排序(这样会破坏索引位置)。

借助上面二分的逻辑,我们可以针对已经统计过的片段进行局部排序。

[left.i…mid…j…right]

  • nums[i] > 2 * nums[j] => j - mid - 1
  • [left…right]局部排序,下次二分被归入一个片段

先二分到单个元素再统计

  1. 片段 sort 排序
/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var reversePairs = function(nums) {
    if (nums.length === 0) return 0

    function helper(nums, left, right) {
        if (left === right) return 0
        const mid = Math.floor((left + right) / 2),
            n1 = helper(nums, left, mid),
            n2 = helper(nums, mid + 1, right)
        let _result = n1 + n2

        // 两个二分片段中,第一个片段与后一个片段中个选择一个元素组成的翻转对
        let i = left,
            j = mid + 1
        while (i <= mid) {
            while (nums[i] > 2 * nums[j] && j <= right) j++
            _result += j - mid - 1
            i++
        }
        // 二分数组合并,且排序
        let temp = nums.slice(left, , right+1).sort((a, b) => a - b)
        for (let k = 0; k < temp.length; k++) {
            nums[left + k] = temp[k]
        }
        return _result
    }

    return helper(nums, 0, nums.length - 1)
}
  1. 片段归并排序
/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var reversePairs = function(nums) {
    if (nums.length === 0) return 0

    function helper(nums, left, right) {
        if (left === right) return 0
        const mid = Math.floor((left + right) / 2),
            n1 = helper(nums, left, mid),
            n2 = helper(nums, mid + 1, right)
        let _result = n1 + n2

        // 两个二分片段中,第一个片段与后一个片段中个选择一个元素组成的翻转对
        let i = left,
            j = mid + 1
        while (i <= mid) {
            while (nums[i] > 2 * nums[j] && j <= right) j++
            _result += j - mid - 1
            i++
        }
        // 二分数组合并,且排序
        let temp = Array(right - left + 1),
            p1 = left,
            p2 = mid + 1,
            index = 0
        while (p1 <= mid || p2 <= right) {
            if (p1 > mid) {
                temp[index++] = nums[p2++]
            } else if (p2 > right) {
                temp[index++] = nums[p1++]
            } else {
                if (nums[p1] < nums[p2]) {
                    temp[index++] = nums[p1++]
                } else {
                    temp[index++] = nums[p2++]
                }
            }
        }
        for (let k = 0; k < temp.length; k++) {
            nums[left + k] = temp[k]
        }
        return _result
    }

    return helper(nums, 0, nums.length - 1)
}

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