逆序数的计算三种方法

逆序数是指一个数组中所有元素对的位置关系,即对于任意一个元素,逆序数是指比它小的元素个数。以下介绍三种计算逆序数的方法:

方法一:暴力法

逆序数的计算三种方法

这种方法通过两层循环遍历数组,对于每个元素,遍历其后面的所有元素,如果后面的元素小于当前元素,则逆序数加一。

```python

def reverse_count_violent(arr):

count = 0

for i in range(len(arr)):

for j in range(i + 1, len(arr)):

if arr[i] > arr[j]:

count += 1

return count

```

方法二:分治法

分治法通过递归地将数组分为两部分,计算左半部分和右半部分的逆序数,然后合并结果。

```python

def merge_count(arr, left, mid, right):

count = 0

n1 = mid left + 1

n2 = right mid

L = [0] n1

R = [0] n2

for i in range(n1):

L[i] = arr[left + i]

for j in range(n2):

R[j] = arr[mid + 1 + j]

i = 0

j = 0

k = left

while i < n1 and j < n2:

if L[i] <= R[j]:

arr[k] = L[i]

i += 1

else:

arr[k] = R[j]

count += n1 i

j += 1

k += 1

while i < n1:

arr[k] = L[i]

i += 1

k += 1

while j < n2:

arr[k] = R[j]

j += 1

k += 1

return count

def reverse_count_divide(arr, left, right):

if left < right:

mid = (left + right) // 2

count = reverse_count_divide(arr, left, mid)

count += reverse_count_divide(arr, mid + 1, right)

count += merge_count(arr, left, mid, right)

return count

else:

return 0

```

方法三:莫队算法

莫队算法是一种用于处理区间问题的算法,对于逆序数问题,可以将其转化为区间求和问题。

```python

def moqiao_count(arr):

n = len(arr)

ans = 0

for l in range(n):

for r in range(l + 1, n):

if arr[l] > arr[r]:

ans += 1

return ans

```

以上三种方法中,暴力法是最简单直观的,但效率较低;分治法是一种高效的算法,但实现起来较为复杂;莫队算法适用于特定类型的问题,对于逆序数问题可能不是最优选择。在实际应用中,可以根据具体需求和数据规模选择合适的方法。

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