给定n个数,其中n<=100000,给定的数小于262144,对于每个数,求在剩余的数中与它最大的汉明距离

时间: 2023-05-28 22:07:01 浏览: 53
汉明距离是指两个等长字符串之间对应位置上不同字符的个数,因此可以通过统计每个数的二进制表示中1的个数来计算汉明距离。 首先,我们可以使用一个桶来统计每个数的出现次数。然后,对于每个数,我们可以遍历所有比它大的数,计算它们的汉明距离,并取最大值。但是,这样的复杂度是O(n^2),显然无法接受。 我们可以考虑优化这个算法。首先,我们可以将所有数转换成二进制表示,然后按照每一位分别处理。具体地,假设当前处理的是第i位,我们可以将所有数按照第i位是否为1分成两组,分别处理这两组。对于每个数,我们可以计算它与另一组中所有数的汉明距离,并取最大值。这样的复杂度是O(nlogn),因为我们需要对每一位进行logn次操作。 另外,我们还可以使用Trie树来优化计算汉明距离的过程。Trie树是一种多叉树,用于存储字符串集合,每个节点代表一个字符串的前缀。具体地,我们可以将所有数的二进制表示插入到Trie树中,并在每个节点上记录该节点表示的前缀出现的次数。对于每个数,我们可以从根节点开始,按位遍历它的二进制表示,并根据当前位上的值选择左右子树,直到遍历完整个数的二进制表示。在遍历过程中,我们可以记录当前节点表示的前缀出现的次数,然后计算该数与所有不在该节点下的数的汉明距离。具体地,假设当前节点表示的前缀为p,当前位为第i位,该节点出现的次数为cnt,我们可以计算该数与所有前缀不包含p的数的第i位上的差异,也就是有cnt个数的第i位与当前数的第i位相反。因此,该数与所有前缀不包含p的数的汉明距离为cnt*(n-cnt)。最后,我们可以递归处理左右子树。 整个算法的时间复杂度为O(nlog^2n),空间复杂度也为O(nlog^2n)。具体实现可以参考下面的代码:

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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; }

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