找一个分治法的题并给出答案
时间: 2024-02-25 12:52:32 浏览: 18
一个经典的分治法题目是求数组的逆序对个数,即在一个数组中,有多少个数对满足下标 $i<j$ 且 $a_i>a_j$。
算法步骤如下:
1. 分解:将原问题分成左右两个子数组,对左右子数组递归地求解。
2. 合并:在合并左右子数组时,统计跨越左右子数组的逆序对个数,并将两个子数组合并为一个有序数组。
3. 统计:递归结束后,统计所有子问题的逆序对个数之和,即为原问题的答案。
下面是Python代码实现:
```python
def merge_sort(nums):
if len(nums) <= 1:
return nums, 0
mid = len(nums) // 2
left_nums, left_count = merge_sort(nums[:mid])
right_nums, right_count = merge_sort(nums[mid:])
merged_nums, merge_count = merge(left_nums, right_nums)
return merged_nums, left_count + right_count + merge_count
def merge(left_nums, right_nums):
merged_nums = []
count = 0
i = j = 0
while i < len(left_nums) and j < len(right_nums):
if left_nums[i] <= right_nums[j]:
merged_nums.append(left_nums[i])
i += 1
else:
merged_nums.append(right_nums[j])
j += 1
count += len(left_nums) - i
merged_nums += left_nums[i:]
merged_nums += right_nums[j:]
return merged_nums, count
```
其中 merge_sort 函数实现了分治法的分解和统计过程,merge 函数实现了合并过程。函数的返回值为有序数组和逆序对个数之和。