hdu 1394 Minimum Inversion Number(逆序数对) : 树状数组 O(nlogn)

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1394  //hdu 题目

 
Problem Description
The inversion number of a given number sequence a1, a2, ..., an is the number of pairs (ai, aj) that satisfy i < j and ai > aj.

For a given sequence of numbers a1, a2, ..., an, if we move the first m >= 0 numbers to the end of the seqence, we will obtain another sequence. There are totally n such sequences as the following:

a1, a2, ..., an-1, an (where m = 0 - the initial seqence)
a2, a3, ..., an, a1 (where m = 1)
a3, a4, ..., an, a1, a2 (where m = 2)
...
an, a1, a2, ..., an-1 (where m = n-1)

You are asked to write a program to find the minimum inversion number out of the above sequences.

 

给定一个数组 a1,a2....an,定义逆序数对(i,j)满足条件 i< j 且 ai > aj。
现在题目给你数组,求他的所有循环数组的逆序数对中最少的是多少。
所谓循环数组即为:

a1, a2, ..., an-1, an (从1开始的初始数组) 
a2, a3, ..., an, a1 (从a2开始到an,再加上a1) 
a3, a4, ..., an, a1, a2 (a3开始到an,再连上a1和a2) 
... 
an, a1, a2, ..., an-1 (an,然后从a1到a(n-1))

Input
The input consists of a number of test cases. Each case consists of two lines: the first line contains a positive integer n (n <= 5000); the next line contains a permutation of the n integers from 0 to n-1.
 

输入有多组数据. 每个测试案例的第一行是一个数n(n <= 5000)表示数组长度: 接下来一行是n个数表示数组内容,数组内的数字是0~n-1以内的数,且没有重复

Output
For each case, output the minimum inversion number on a single line.
对于每个样例输出一个数字表示答案 
 

思路:

首先是怎么求其中一个序列的逆序数对
假设序列开始一个数都没有
每添加一个数之前计算序列有多少数大于该数(即在该位添加时会增加多少对逆序数)<===算作一个状态
将所有状态相加即是该序列的逆序数对数量
拿样例来说
hdu 1394 Minimum Inversion Number(逆序数对)  : 树状数组 O(nlogn)
 
 
那怎么高效的算出所有循环数组的逆序数对个数
观察不难发现,当a0移动到an-1末尾后减少了它之后能与它形成逆序数对的个数(比它小的数)
                                               增加了在末尾时它之前能与它形成逆序数对的个数(比它大的数)
由于下一个循环数列必定是将头移至尾,所以减少的个数为比它小的个数
                                                                        增加的个数为比它大的个数
因为数是不会重复的且为0~n-1共n个,所以 a[i] - 1就是序列中比它小的数的个数
                                                                      n - a[i]就是序列中比它大的数的个数
 

代码:

 #include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std; const int maxn = ; int c[maxn], a[maxn], n; inline int lowbit(int x){
return x&(-x);
} void update(int i, int value){
while(i <= n){
c[i] += value;
i += lowbit(i);
}
} int sum(int i){
int s = ;
while(i > ){
s += c[i];
i -= lowbit(i);
}
return s;
} int main(){
while(~scanf("%d", &n)){
for (int i = ; i <= n; ++i){
c[i] = ;
}
int s = ; //最开始逆序数对数为0
for(int i = ; i <= n; i ++){
scanf("%d", &a[i]);
a[i] ++; //树状数组从1开始 数据范围(0~n-1)
s += (sum(n) - sum(a[i])); //找出所有比a[i]大的数的逆序数对数
update(a[i], ); //记录这个数
}
int ans = s;
for(int i = ; i < n; i ++){
s += (n - a[i]* + ); //比较完后因为 n 个数范围(0~n-1)且不重复, 所以比a[i] 小的数为a[i] - 1;
// 每次将头元素移至末尾都会减少比头小的数(a[i] - 1)个逆序数,增加比头大的数(n - a[i])个逆序数
// 所以增加的逆序数为 n - a[i] * 2 + 1 [+(n - a[i]) -(a[i] - 1)]
if(ans > s) //记录更少的逆序数对数
ans = s;
}
printf("%d\n", ans);
}
return ;
}
 
上一篇:c++ 在指定长度的数组或者容器中,统计元素出现的次数(count)


下一篇:Java中如何动态创建接口的实现