写出利用分治法计算整数序列x,x2…x„中逆序对个数的程序,注释清楚程序中每个变量的含义。用C++写
时间: 2024-11-06 20:36:25 浏览: 22
分治法求数组中的逆序数
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
// 函数用于计算数组中逆序对的数量,采用分治策略递归实现
int countInversions(int arr[], int left, int right) {
// base case: 如果只有一个元素或没有元素,逆序对数量为0
if (left == right)
return 0;
// 计算中间位置
int mid = (left + right) / 2;
// 分治求解左半部分和右半部分逆序对数量,并将结果相加
int inversionsLeft = countInversions(arr, left, mid); // 左半部分逆序对
int inversionsRight = countInversions(arr, mid + 1, right); // 右半部分逆序对
// 遍历整个数组,对于每个右侧元素,它与左侧所有比它小的元素形成逆序对
int inversionsCrossing = 0; // 跨越中点的逆序对
for (int i = left; i <= mid; ++i) {
for (int j = mid + 1; j <= right; ++j) {
if (arr[i] > arr[j]) // 当左侧元素大于右侧元素时,增加一个逆序对计数
inversionsCrossing++;
}
}
// 返回左右两部分的逆序对总数加上跨越中点的逆序对数
return inversionsLeft + inversionsRight + inversionsCrossing;
}
int main() {
int n;
cout << "请输入数组的长度: ";
cin >> n;
int x[n]; // 存储输入的整数序列
cout << "请输入整数序列: ";
for (int i = 0; i < n; ++i)
cin >> x[i];
// 调用函数并输出逆序对总数
int inversionCount = countInversions(x, 0, n - 1);
cout << "数组中有 " << inversionCount << " 个逆序对。\n";
return 0;
}
```
在这个程序中,
- `countInversions` 函数是主的分治算法,接收一个数组、起始索引和结束索引作为参数。
- `inversionsLeft` 和 `inversionsRight` 分别表示左半部分和右半部分的逆序对数量。
- `inversionsCrossing` 计算的是跨越中点的逆序对数。
- `main` 函数中获取用户输入的数组,调用 `countInversions` 并打印结果。
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