给定一个排序好的数组,和一个区间[p,q], 写一个算法找出数组中在区间里的元素个数

时间: 2023-06-17 22:08:40 浏览: 58
可以使用二分查找法来找到区间 [p,q] 中第一个元素和最后一个元素在排序数组中的位置,然后将它们的位置相减并加 1,即为区间中元素的个数。 具体实现步骤如下: 1. 使用二分查找法找到第一个大于等于 p 的元素的位置 left,和第一个大于 q 的元素的位置 right。即找到区间 [p,q] 在排序数组中的左右边界。 2. 如果 left 大于数组长度,或者 left 对应的元素不等于 p,则说明 p 不在数组中,直接返回 0。 3. 如果 right 等于 0,或者 right 对应的元素不等于 q,则说明 q 不在数组中,直接返回 0。 4. 计算区间 [left,right) 中元素的个数,即 right-left。 具体代码如下: ```python def count_elements_in_range(arr, p, q): n = len(arr) # 找到区间 [p,q] 在排序数组中的左右边界 left = bisect_left(arr, p) right = bisect_right(arr, q) # 判断是否存在区间 [p,q] if left >= n or arr[left] != p or right == 0 or arr[right-1] != q: return 0 # 计算区间 [left,right) 中元素的个数 return right - left ``` 其中,`bisect_left` 和 `bisect_right` 是 Python 内置的二分查找函数,分别用于查找第一个大于等于目标值和第一个大于目标值的位置。

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#include<cstdio> #include<cstring> #include<iostream> using namespace std; //1、逆序对:对于给定的一段正整数序列,逆序对就是序列中 ai > aj 且 i < j 的有序对。 //算出给定的一段正整数序列中逆序对的数目。注意序列中可能有重复数字。 int n;//正整数的个数 const int LENGTH = 5e5 + 100; int arr1[LENGTH];//输入的原始正整数序列 int temp[LENGTH];//暂存排序完毕的数 long long cnt = 0; void mergeSort(int a, int b) {//左区间下标一定大于右区间下标,排序不影响比较大小 if (a == b) return; int mid = (a + b) / 2; int i = a, k = a, j = mid + 1; mergeSort(a, mid);//将数组平分为左右两个区间,利用递归、分治的思想将数组分为同规模的更小的问题 mergeSort(j, b); while (i <= mid && j <= b) { //从各区间第一位开始,将左右区间的数进行比较,较小的数存入temp数组 if (arr1[i] <= arr1[j]) { temp[k++] = arr1[i++]; } else { temp[k++] = arr1[j++]; cnt += mid - i + 1;//此时第i位数至第mid位数有序,因此第i位之后的数也大于当前第j位数 } } while (i <= mid) {//当右区间的数都已被比较过,第i位数已经找不到能够进行比较的数,此时只需要把左区间剩下的数存入temp数组中即可 temp[k++] = arr1[i++]; } while (j <= b) {//此处与上面的while循环同理 temp[k++] = arr1[j++]; } for (int k = a; k <= b; ++k) {//最后将排列好的有序数组重新存入m数组中 arr1[k] = temp[k]; } } int main() { cout << "请输入一个正整数序列的个数:" << endl; cin >> n; cout << endl; cout << "请输入该正整数序列,每个整数之间以空格隔开:" << endl; for (int i = 1; i <= n; ++i) { cin >> arr1[i]; } cout << endl; mergeSort(1, n); cout << "该输入的正整数序列中,逆序对的数目为 " << cnt << " 个。" << endl; return 0; }

分析一下这个算法的优缺点#include<cstdio> #include<cstring> #include<iostream> using namespace std; //1、逆序对:对于给定的一段正整数序列,逆序对就是序列中 ai > aj 且 i < j 的有序对。 //算出给定的一段正整数序列中逆序对的数目。注意序列中可能有重复数字。 int n;//正整数的个数 const int LENGTH = 5e5 + 100; int arr1[LENGTH];//输入的原始正整数序列 int temp[LENGTH];//暂存排序完毕的数 long long cnt = 0; void mergeSort(int a, int b) {//左区间下标一定大于右区间下标,排序不影响比较大小 if (a == b) return; int mid = (a + b) / 2; int i = a, k = a, j = mid + 1; mergeSort(a, mid);//将数组平分为左右两个区间,利用递归、分治的思想将数组分为同规模的更小的问题 mergeSort(j, b); while (i <= mid && j <= b) { //从各区间第一位开始,将左右区间的数进行比较,较小的数存入temp数组 if (arr1[i] <= arr1[j]) { temp[k++] = arr1[i++]; } else { temp[k++] = arr1[j++]; cnt += mid - i + 1;//此时第i位数至第mid位数有序,因此第i位之后的数也大于当前第j位数 } } while (i <= mid) {//当右区间的数都已被比较过,第i位数已经找不到能够进行比较的数,此时只需要把左区间剩下的数存入temp数组中即可 temp[k++] = arr1[i++]; } while (j <= b) {//此处与上面的while循环同理 temp[k++] = arr1[j++]; } for (int k = a; k <= b; ++k) {//最后将排列好的有序数组重新存入m数组中 arr1[k] = temp[k]; } } int main() { cout << "请输入一个正整数序列的个数:" << endl; cin >> n; cout << endl; cout << "请输入该正整数序列,每个整数之间以空格隔开:" << endl; for (int i = 1; i <= n; ++i) { cin >> arr1[i]; } cout << endl; mergeSort(1, n); cout << "该输入的正整数序列中,逆序对的数目为 " << cnt << " 个。" << endl; return 0; }

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