数组的反转计数指示, 数组排序的距离。如果数组已经排序,则反转计数为0,但是如果数组以相反顺序排序,则反转计数为最大值。 如果a [i]> a [j]且i <j,则两个元素a [i]和a [j]构成一个倒置
时间: 2023-12-20 16:04:22 浏览: 209
Python3实现计数排序(源代码)
可以使用归并排序来计算数组的反转计数和排序距离。在归并排序的过程中,每当从右子数组中复制一个元素时(右子数组中的元素比左子数组中的元素小),就可以计算出对应的反转计数。在归并排序结束时,左子数组和右子数组都是已排序的,可以计算出排序距离。
下面是Java代码示例:
```java
public class ArrayUtils {
public static int[] mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
if (left < right) {
int mid = (left + right) / 2;
mergeSort(arr, left, mid, temp);
mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);
merge(arr, left, mid, right, temp);
}
return arr;
}
private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
int i = left;
int j = mid + 1;
int k = 0;
int count = 0;
while (i <= mid && j <= right) {
if (arr[i] <= arr[j]) {
temp[k++] = arr[i++];
} else {
temp[k++] = arr[j++];
count += mid - i + 1; // 统计反转计数
}
}
while (i <= mid) {
temp[k++] = arr[i++];
}
while (j <= right) {
temp[k++] = arr[j++];
}
for (i = 0; i < k; i++) {
arr[left + i] = temp[i];
}
}
public static int reverseCount(int[] arr) {
int[] temp = new int[arr.length];
mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
return count;
}
public static int sortDistance(int[] arr) {
int[] sortedArr = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
Arrays.sort(sortedArr);
int distance = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
distance += Math.abs(Arrays.binarySearch(sortedArr, arr[i]) - i);
}
return distance / 2; // 因为每个元素都被计算了两次
}
}
```
上述代码中,mergeSort方法使用归并排序算法,计算数组的反转计数并返回已排序的数组。reverseCount方法调用mergeSort方法并返回反转计数。sortDistance方法计算排序距离。注意,sortDistance方法使用Arrays.binarySearch方法查找元素在已排序数组中的位置,并使用Math.abs方法计算位置之差的绝对值。由于每个元素都被计算了两次,因此需要将结果除以2。
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