对于一个序列(a1.a2,....an),如果某个下标对(i,j)满足 1<=i<j<=n,且ai>aj,则称其为该序列的一个逆序对。例如,序列(8,6,7)共有两个逆序对:(1,2).(1,3)。输入一个正整数序列(a1.a2、…an),请设计一个复杂度为 O(n*log n)的算法,输出该序列中逆序对的总个数。要求写出算法思想和伪代码(c语言),并说明该算法的正确性。
时间: 2023-02-28 14:34:11 浏览: 201
基本运算在单链表上的实现-数据结构导论 第2章 线性表
对于统计一个数列中逆序对的问题,可以使用归并排序来实现。该算法的思想是,先递归地将数列划分为两个子数列,再归并两个子数列,同时统计逆序对的数量。
以下是伪代码:
```
int count = 0;
void merge_sort(int arr[], int l, int r)
{
if (l >= r) return;
int mid = (l + r) / 2;
merge_sort(arr, l, mid);
merge_sort(arr, mid + 1, r);
int i = l, j = mid + 1;
while (i <= mid && j <= r)
{
if (arr[i] <= arr[j])
{
i++;
}
else
{
count += mid - i + 1;
j++;
}
}
}
```
该算法的正确性在于,归并排序的过程比较两个数的大小,并将较小的数放入新数组中,这也是统计逆序对的前提。因此,在归并过程中,如果出现了`arr[i] > arr[j]`的情况,说明从`i`到`mid`的所有数都大于`arr[j]`,因此逆序对的个数为`mid - i + 1`。
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