C++写数组的反转计数指示, 数组排序的距离。如果数组已经排序,则反转计数为0,但是如果数组以相反顺序排序,则反转计数为最大值。 如果a [i]> a [j]且i <j,则两个元素a [i]和a [j]构成一个倒置
时间: 2023-12-20 13:04:22 浏览: 86
C++链表的反转
可以使用归并排序来计算数组的反转计数和排序距离。在归并排序的过程中,每当从右子数组中复制一个元素时(右子数组中的元素比左子数组中的元素小),就可以计算出对应的反转计数。在归并排序结束时,左子数组和右子数组都是已排序的,可以计算出排序距离。
以下是C++代码示例:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int merge(vector<int>& arr, int left, int mid, int right, vector<int>& temp) {
int i = left;
int j = mid + 1;
int k = 0;
int count = 0;
while (i <= mid && j <= right) {
if (arr[i] <= arr[j]) {
temp[k++] = arr[i++];
} else {
temp[k++] = arr[j++];
count += mid - i + 1; // 统计反转计数
}
}
while (i <= mid) {
temp[k++] = arr[i++];
}
while (j <= right) {
temp[k++] = arr[j++];
}
for (i = 0; i < k; i++) {
arr[left + i] = temp[i];
}
return count;
}
int mergeSort(vector<int>& arr, int left, int right, vector<int>& temp) {
int count = 0;
if (left < right) {
int mid = (left + right) / 2;
count += mergeSort(arr, left, mid, temp);
count += mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);
count += merge(arr, left, mid, right, temp);
}
return count;
}
int reverseCount(vector<int>& arr) {
vector<int> temp(arr.size());
return mergeSort(arr, 0, arr.size() - 1, temp);
}
int sortDistance(vector<int>& arr) {
vector<int> sortedArr(arr.begin(), arr.end());
sort(sortedArr.begin(), sortedArr.end());
int distance = 0;
for (int i = 0; i < arr.size(); i++) {
distance += abs(lower_bound(sortedArr.begin(), sortedArr.end(), arr[i]) - sortedArr.begin() - i);
}
return distance / 2; // 因为每个元素都被计算了两次
}
int main() {
vector<int> arr{3, 1, 2, 4, 5};
cout << "Reverse count: " << reverseCount(arr) << endl;
cout << "Sort distance: " << sortDistance(arr) << endl;
return 0;
}
```
上述代码中,merge函数用于将两个已排序的子数组合并,并计算反转计数。mergeSort函数使用归并排序算法,计算数组的反转计数并返回已排序的数组。reverseCount函数调用mergeSort函数并返回反转计数。sortDistance函数计算排序距离。注意,sortDistance函数使用lower_bound函数查找元素在已排序数组中的位置,并使用abs函数计算位置之差的绝对值。由于每个元素都被计算了两次,因此需要将结果除以2。
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