使用归并思想查找数组中的逆序对的数量——Java实现

来源：互联网发布：淘宝生意参谋标准版编辑：程序博客网时间：2024/04/25 15:13

使用二分归并思想，一个数组的逆序对的数量 = （构成逆序对的数字都在左半部分）左半部分逆序对的数量 + （构成逆序对的数字都在右半部分）右半部分逆序对的数量 + （构成逆序对的数字左半部分一个，右半部分一个）左右两部分的逆序对的数量。

Java代码如下：

public class Solution {// 使用归并思想统计数组中的逆序对public static int invertCount(int[] nums, int left, int right) {if (left >= right) {return 0;}int middle = (left + right) / 2;// 整个序列的逆序数，等于左半部分的逆序数 + 右半部分的逆序数 + 左右构成的逆序数int leftCount = invertCount(nums, left, middle);int rightCount = invertCount(nums, middle + 1, right);int both = merge(nums, left, middle, right);return leftCount + rightCount + both;}// 归并过程public static int merge(int[] nums, int left, int middle, int right) {int invertNum = 0;// 使用两个临时数组保存元素int index = left;int length1 = middle - left + 1;int length2 = right - middle;int[] num1 = new int[length1];int[] num2 = new int[length2];for (int i = 0; i < length1; i++) {num1[i] = nums[index];index++;}for (int i = 0; i < length2; i++) {num2[i] = nums[index];index++;}index = left;// 归并过程int first = 0;int second = 0;while (first < length1 && second < length2) {if (num1[first] <= num2[second]) {nums[index] = num1[first];first++;} else {nums[index] = num2[second];second++;// 此时，num2中当前正处理的数字，和当前num1中的所有数字构成逆序invertNum += (length1 - first);}index++;}if (first == length1) {// 将num2剩余的数字全部赋值到nums数组中（这一过程，不需要逆序对统计工作）while (second < length2) {nums[index] = num2[second];second++;index++;}} else {// 将num1剩余的数字全部赋值到nums数组中（这一过程，不需要逆序对统计工作）while (first < length1) {nums[index] = num1[first];first++;index++;}}return invertNum;}public static void main(String[] args) {// 逆序对数量应为3int[] nums = { 3, 14, 1, 7 };System.out.println(Solution.invertCount(nums, 0, nums.length - 1));// 逆序对数量应为7int[] nums2 = { 3, 14, 1, 7, 35, 52, 4 };System.out.println(Solution.invertCount(nums2, 0, nums2.length - 1));}}

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