归并排序如何计算逆序数?
时间: 2024-05-08 11:12:39 浏览: 96
归并排序是一种经典的排序算法,它可以通过分治的思想将一个大问题分解为多个小问题,并最终将这些小问题的结果合并起来得到最终的解。在归并排序中计算逆序数是一个常见的应用。
具体来说,归并排序计算逆序数的方法如下:
1. 首先将待排序的数组分成两个子数组,分别对这两个子数组进行归并排序。
2. 在归并排序的过程中,当合并两个有序子数组时,我们可以通过比较两个子数组中的元素来计算逆序数。
3. 假设左边子数组为A,右边子数组为B,我们使用两个指针i和j分别指向A和B的开头。
4. 当A[i] > B[j]时,说明A[i]及其后面的元素都大于B[j],因此可以得到逆序数count += len(A) - i。
5. 将较小的元素放入合并后的数组中,并将对应指针向后移动一位。
6. 重复步骤4和步骤5,直到其中一个子数组遍历完毕。
7. 将剩余的子数组中的元素依次放入合并后的数组中。
8. 最后得到的合并后的数组就是排序完成的结果,同时逆序数也被计算出来了。
相关问题
如何使用归并排序来求逆序对?
归并排序是一种分治算法,它的基本思想是将一个大问题分解成若干个小问题,然后递归地解决这些小问题,最后将它们合并成一个整体的解。在归并排序中,我们可以通过在合并两个有序数组的过程中统计逆序对的数量来求解逆序对。
具体来说,我们可以将原数组分成左右两个子数组,然后递归地对左右两个子数组进行排序,并统计左右两个子数组内部的逆序对数量。接着,我们再将左右两个子数组合并成一个有序数组,并统计左右两个子数组之间的逆序对数量。最后,我们将左右两个子数组的逆序对数量加起来,就得到了原数组的逆序对数量。
下面是使用归并排序求逆序对的代码实现:
```python
def merge_sort(arr):
if len(arr) <= 1:
return arr, 0
mid = len(arr) // 2
left, left_count = merge_sort(arr[:mid])
right, right_count = merge_sort(arr[mid:])
merged, merge_count = merge(left, right)
return merged, left_count + right_count + merge_count
def merge(left, right):
i, j = 0, 0
count = 0
merged = []
while i < len(left) and j < len(right):
if left[i] <= right[j]:
merged.append(left[i])
i += 1
else:
merged.append(right[j])
j += 1
count += len(left) - i
merged += left[i:]
merged += right[j:]
return merged, count
```
其中,`merge_sort` 函数用于对数组进行归并排序,并返回排序后的数组和逆序对数量。`merge` 函数用于合并两个有序数组,并统计它们之间的逆序对数量。
归并排序求逆序数c语言
归并排序是一种常用的排序算法,同时也可以用来求解逆序数。在C语言中,可以通过实现归并排序算法来求解逆序数。
首先,我们需要定义一个全局变量来统计逆序数的数量。然后,我们可以使用归并排序的思想来进行排序并计算逆序数。
归并排序的核心思想是将一个数组分成两个子数组,分别对子数组进行排序,然后再将两个排好序的子数组合并成一个有序的数组。在合并的过程中,我们可以统计逆序数的数量。
具体实现归并排序求逆序数的步骤如下:
1. 定义一个全局变量count,用于统计逆序数的数量。
2. 创建一个辅助数组temp,用于存储排序的结果。
3. 实现一个递归函数mergeSort,用于对数组进行归并排序。
4. 在mergeSort函数中,首先判断数组的长度是否大于1,如果小于等于1,则直接返回。
5. 将数组分成两个子数组,分别递归调用mergeSort函数进行排序。
6. 在合并两个子数组时,比较两个子数组的元素大小,并将较小的元素放入temp数组中。如果存在逆序,则将逆序数的数量count加上左子数组中剩余的元素个数。
7. 将剩余的元素依次放入temp数组中。
8. 将temp数组中的元素复制回原数组。
9. 最后,返回逆序数的数量count。
以下是用C语言实现归并排序求逆序数的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
int count = 0;
void merge(int arr[], int left, int mid, int right) {
int i = left, j = mid + 1, k = 0;
int temp[right-left+1];
while (i <= mid && j <= right) {
if (arr[i <= arr[j]) {
temp[k++] = arr[i++];
} else {
temp[k++] = arr[j++];
count += mid - i + 1; // 统计逆序数的数量
}
}
while (i <= mid) {
temp[k++] = arr[i++];
}
while (j <= right) {
temp[k++] = arr[j++];
}
for (i = left, k = 0; i <= right; i++, k++) {
arr[i = temp[k];
}
}
void mergeSort(int arr[], int left, int right) {
if (left >= right) {
return;
}
int mid = (left + right) / 2;
mergeSort(arr, left, mid);
mergeSort(arr, mid + 1, right);
merge(arr, left, mid, right);
}
int main() {
int arr[] = {9, 6, 5, 3, 2};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* [求逆序数(C语言)--归并](https://blog.csdn.net/qq_46182442/article/details/104055951)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *2* *3* [C语言归并排序与逆序数](https://blog.csdn.net/wwxy1995/article/details/82953957)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
[ .reference_list ]
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