逆数对(树状数组的方法)

news2024/12/25 22:40:24

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题目:

样例:

输入
5
4 5 1 3 2

输出
7

思路:

        根据题意,求逆序对总数。

        逆序对含义:如果数组中的两个不同位置,前面的数字比后面的数字严格大,则称其为一个逆序对。

        根据样例已知: 4 5 1 3 2

        我们可以通过计数的方式,log(n)的时间复杂度获取逆序对。

        方式如下:

        每输入一个 x 后

        

00000
12...45

        就开始询问有多少个逆序对,求总和(x + 1 ~ INF) 的数量是多少。

        比如当输入到 1 的时候:

        

10011
12345

        逆序对的数量为:  sum(2 ~ INF) = 0 + 0 + 1 + 1 + 0 + ... + 0 = 2

        依此类推。

        这里利用到了树状数组(单点添加,区间查询)。操作函数看我以往的笔记。

        代码详解如下:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <unordered_map>
#define endl '\n'
#define int long long
#define YES puts("YES")
#define NO puts("NO")
#define umap unordered_map
#define All(x) x.begin(),x.end()
#pragma GCC optimize(3,"Ofast","inline")
#define IOS std::ios::sync_with_stdio(false),cin.tie(0), cout.tie(0)
using namespace std;
const int N = 2e6 + 10;
inline void solve();

signed main()
{
//	freopen("a.txt", "r", stdin);
	IOS;
	int _t = 1;
	// cin >> _t;
	while (_t--)
	{
		solve();
	}
	return 0;
}
int R = 100010;	// 题目 a[i] 的临界范围
int cnt[N];	// 用于计数
inline int lowbit(int x){return x&(-x);}
// 单点添加函数
inline void Add_pos(int pos,int x)
{
	for(int i = pos;i <= R;i += lowbit(i)) cnt[i] += x; 
}
// 区间询问函数	变相的获取逆序对
inline int ask(int l,int r)
{
	int ans = 0;
	for(int i = l - 1;i;i-=lowbit(i)) ans -= cnt[i];
	for(int i = r;i;i-=lowbit(i)) ans += cnt[i];
	return ans;
}
inline void solve()
{
	int n,x,ans = 0;
	cin >> n;
	while(n--)
	{
		cin >> x;
		Add_pos(x,1); // 单点添加,统计
		ans += ask(x + 1,R);	// 询问总和,获取逆序对数量
	}
	cout << ans << endl;
}

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