在这里赘叙一下我对y总前四节所讲排序的分治思想以及递归的深度理解。
就以788.逆序对 这一题来讲(我认为这一题对于分治和递归的思想体现的淋淋尽致)。
题目:
给定一个长度为 n𝑛 的整数数列,请你计算数列中的逆序对的数量。
逆序对的定义如下:对于数列的第 i𝑖 个和第 j𝑗 个元素,如果满足 i<j𝑖<𝑗 且 a[i]>a[j]𝑎[𝑖]>𝑎[𝑗],则其为一个逆序对;否则不是。
输入格式
第一行包含整数 n𝑛,表示数列的长度。
第二行包含 n𝑛 个整数,表示整个数列。
输出格式
输出一个整数,表示逆序对的个数。
数据范围
1≤n≤1000001≤𝑛≤100000,
数列中的元素的取值范围 [1,109][1,109]。
输入样例:
6
2 3 4 5 6 1
输出样例:
5
代码:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
//对long long 重新定义一下
typedef long long LL;
int n;
//数组res储存较小的数值,为推导公式做准备
int a[100010],res[100010];
//因为逆序对最多的形况为数组倒序,大概有5*1e9
//会爆int,所以要开辟long long
LL sum=0;
LL merge_sort(int a[],int l,int r)
{
if(l>=r) return 0;
int mid= l+r >> 1;
//对左、右半边求内部逆序对数量
merge_sort(a,l,mid)+merge_sort(a,mid+1,r);
int i=l,j=mid+1,k=0;
//对分别在左右两边的数求逆序对数量
while(i<=mid&&j<=r)
if(a[i]<=a[j]) res[k++]=a[i++];
else
{
res[k++]=a[j++];
/*
因为左右两边分别排好序后,对逆序对的数量是
毫无影响的,所以才有此推导公式
*/
sum=mid-i+1+sum;//推导公式
}
//扫尾
while(i<=mid) res[k++]=a[i++];
while(j<=r) res[k++]=a[j++];
//物归原主
for(i=l,k=0;i<=r;i++,k++)
a[i]=res[k];
//返回sum
return sum;
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
for(int i=0;i<n;i++)
scanf("%d",&a[i]);
cout << merge_sort(a,0,n-1) << endl;
// for(int i=0;i<n;i++)
// cout << a[i] << " ";
return 0;
}
递归与分治的理解
在递归排序时是先递归,在运算。为什么要先递归呢?
首先我们先来理解一下递归函数的意义在哪:递归函数是用来处理需要多次使用同一个一个思想或方法,这时我们不妨来调用其本身,然后在达到某一条件时结束递归。
接下来我们回到逆序对这一题,我们分治完第一步就是递归其本身,先求出仅仅处在左边(y总所讲红色小球)或者右边(绿色小球)的逆序对数量,然后计算出处在分界点两边的数组逆序对的数量(黄色小球)(最后这一步这才是使用分治以及递归函数的本质)。如果没有最后一步来实现逆序对的求解,那么每一次对只处在两边(红色、绿色)或分别处在两边的数组(黄色)的递归岂不是成了空谈??
附上我丑陋的图解qwq:
tips:
递归与分治是两个及其重要的思想,尽力去掌握