【基础练习】【归并逆序对】codevs3324 新斯诺克题解

本文介绍了一种基于斯诺克台球的游戏计分方法,玩家需计算母球击打红球产生的连击方案总数。文章提供了一种利用前缀和数组及逆序对原理的算法实现。

题目描述 Description

斯诺克又称英式台球,是一种流行的台球运动。在球桌上,台面四角以及两长边中心位置各有一个球洞,使用的球分别为1 个白球,15 个红球和6 个彩球(黄、绿、棕、蓝、粉红、黑)共22个球。

击球顺序为一个红球、一个彩球直到红球全部落袋,然后以黄、绿、棕、蓝、粉红、黑的顺序逐个击球,最后以得分高者为胜。斯诺克的魅力还在于可以打防守球,可以制造一些障碍球使对方无法击打目标球而被扣分。正是因为这样,斯诺克是一项充满神奇的运动。

现在考虑这样一种新斯诺克,设母球(母球即是白球,用于击打其他球)的标号为M,台面上有N 个红球排成一排,每一个红球都有一个标号,他们的标号代表了他们的分数。

现在用母球击打这些红球,一杆击打,如果母球接触到红球,就称为“K 到红球”。我们假设,一次可以击打任意多相邻连续的红球,也可以只击打一个球。并且红球既不会落袋,也不会相互发生碰撞,而只是停留在原处。每次击打时候,要想“K 到红球”,至少要击打一个红球,如果想一次击打多个红球,那么击打的红球必须是依次连续排列的。如果一次“K 到红球”所有红球的标号之和的平均数大于母球的标号M,就获得了一个“连击”。

现在请你计算总共能有多少种“连击”方案。

注意:如果当前有标号为1、2、3 的三种红球,母球标号为0,有如下6 种获得“连击”方案:( 1)、( 2)、( 3)、( 1,2)、( 2,3)、( 1,2,3)

输入描述 Input Description

共有两行。

第一行是N,M (N<=100000,M<=10000) ,N 表示台面上一共有N 个红球,M 表示母球的标号。

第二行是N 个正整数,依次表示台面上N 个红球的标号,所有标号均不超过10000。

输出描述 Output Description

只有一个数,为“连击”的方案总数。

样例输入 Sample Input

4 3

3 7 2 4

样例输出 Sample Output

7

这道题目要求我们求出有多少种连续的数,其平均数大于m

换句话说,就是有多少种连续的数,和大于m*i

那么我们可以用一个前缀和数组做 从i到j的和可以表示为s[j]-s[i-1] 

那么我们求的是:对于任意i和j,有多少能满足i<j&&s[j]-s[i]>m(j-i)

这个式子实质求的是顺序对,其实只不过是统计的地方变了一下而已,但脑子容易晕

如果我们不愿意求顺序对,也可以更简单的求逆序对 原式可化简为:i<j && m*i-s[i]>m*j-s[j]

这样 我们令a[i]=m*i-s[i] 就可以直接做逆序对了


标准代码最好还是这一种,安全稳定

//codevs3324 ÐÂ˹ŵ¿Ë ¹é²¢ÄæÐò¶Ô
//copyright by ametake
#include
#include
#include

#define ll long long
using namespace std;

const ll maxn=100000+10;
ll a[maxn],b[maxn],s[maxn];
ll n,m;
ll tot=0;

void msort(ll l,ll r)
{
	ll mid = l + r >> 1;
	if (l0 
	{
		msort(l,mid);
		msort(mid+1,r);
	}
	ll i=l,k=l,j=mid+1;
	while (i<=mid&&j<=r)
	{
		if (a[i]<=a[j]) b[k++]=a[i++];
		else
		{
			tot+=mid-i+1;
			b[k++]=a[j++];
		}
	}
	while (i<=mid) b[k++]=a[i++];
	while (j<=r) b[k++]=a[j++];
	for (ll i=l;i<=r;i++) a[i]=b[i];
}

int main()
{
	scanf("%d%d",&n,&m);
	a[0]=0;
	s[0]=0;
	for (ll i=1;i<=n;i++)
	{
		scanf("%d",&a[i]);
		s[i]=s[i-1]+a[i];
	    a[i]=m*i-s[i];
	}
	msort(0,n);
	
	//for (ll i=0;i<=n;i++) prllf("%lld ",b[i]);
	printf("%lld\n",tot);
	return 0;
}

/*°ÂÉñ¹é²¢ÄæÐò¶ÔÄ£°å 

ll a[N], tmp[N];
void msort(ll l, ll r)
{
	ll mid = l + r >> 1;
	if(l < r)
	{
	    msort(l, mid);
	    msort(mid + 1, r);
	}
	ll i = l, j = mid+1, k = l;
	while(i <= mid && j <= r)
	{
		if(a[i] <= a[j]) tmp[k++] = a[i++];
		else
		{
			ans += mid - i + 1;
			tmp[k++] = a[j++];
		}
	}
	while(i <= mid) tmp[k++] = a[i++];
	while(j <= r) tmp[k++] = a[j++];
	for(i = l; i <= r; ++i) a[i] = tmp[i];
}
*/

——峡束苍江对起,过危楼,欲飞还敛。

/****************************************************************** *软件名称: 三维斯诺克 * *开发者 : 赵亮 * *版本号 : 1.0 * *版权信息: 无。(有商业利益,不要忘了我^_^) * *日期 : 2002年11月29日 * * * * * * *********************************************************************/ ////////////////////////////////////////////////////////////////////// 1. 运行环境: 此软件可运行在windows98,windows2000,windows nt下,需要用户先安装 DirectX8.0或8.0以上的版本,CPU的主频需要在500Hz以上,最好配有3d图形 加速卡。为了使用户在使用的时候得心应手,最好配备有3d鼠标(通过中键的 滚动可以方便地调整观察者与物体的距离)。 ////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2. 开发环境: 软件的开发平台为Microsoft Visual C++ 6.0,并且安装了DirectX8 SDK, 整个开发过程中用的是Windows API和DirectX API,没有使用MFC。 ////////////////////////////////////////////////////////////////////// 3. 功能说明: 此软件为一个桌面的游戏,可以在窗口模式和全屏模式(推荐使用)下运行。 游戏的内容为传统的斯诺克,游戏的场景为三维的。 (1)在应用第一人称视角瞄准时,鼠标的前后左右移动分别代表了玩家的抬 头和扭头,玩家击的方向为视线的方向。 (2)在击的时候,鼠标的前后移动代表了杆的前后移动,当杆接触到 的时候被击出,击的力度与鼠标前进的速度成正比。 (3)在游戏的过程中玩家可以通过右键将视角切换为俯视。 (4)在游戏的过程中玩家可以通过对话框选择是否预先画出的运动路径。 (5)玩家可以改变窗口大小(在没有开局时,用鼠标拖动)。 (6)玩家可以来回切换与窗口和全屏模式之间(Alt+Enter)。 /////////////////////////////////////////////////////////////////////// 4. 操作说明(操作简单,几乎全部使用鼠标): (1) 游戏选项-->;;;;;;;开局:开始游戏。 (2) 游戏开始后,鼠标拖动可以移动白的位置,选择好位 置后,单击左键确定。 (3) 此时移动鼠标可以改变视角,视角影响击的方向。 (4) 滚动滚轮可以拉近视距,再单击左键确定击的方向。 (5) 前后移动鼠标,可看见杆跟着鼠标一起前后移动,当 杆接触到即被击出。 (6) 击的力度与鼠标向前移动的速度成正比。 (7) 在移动白和改变视角的时候可以单击右键切换投影的 方式。 (8) 在改变视角时可以滚动中键改变视点离白得距离。 (9) 在玩家姓名的对话框中,选中";;;;;;;使用画线器";;;;;;;可在未击 的时候看到的运动路线。 (10) Alt+Enter:全屏和窗口模式的转换。 (11) Esc:退出游戏。 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////// 6. 版权说明: 此游戏从设计到写代码均由我一个人完成。除Windows API和DirectX API外,未 使用第三方控件。 //////////////////////////////////////////////////////////////////////// 7. 与同类软件比较: 在以前电视游戏机、现在的一些网络游戏中(如:联众、可乐吧)可以看到类似 的游戏。但是我的游戏与这些游戏有着本质的区别: (1)它们是二维的,我是三维的。 (2)光照、纹理、滚动、视距的改变,在视觉效果上有很大突破。 (3)它们都只能通过俯视观察场景,我可以从真实的击者位置观察场景。 (4)它们都通过不同的画线方式来瞄准,而我是通过击者的视线来瞄准。 (5)它们的台台的尺寸比例与真实差距很大(原因:屏幕象素有限) 而在我的游戏中一次不需要让玩家看到整个场景,因而台台的 尺寸比例是真实的,而且在瞄准时方向的选择更加细腻。 (6)我通过鼠标的前后移动来击,既有强烈的真实感,又可以细腻地把 握出杆的力度。 (7)当玩家为一个初学者时,我的“画运动路径”可以帮助玩家100%精确 的瞄准,逐步培养他的感。 综上所述:我的这个游戏的最大的优点是强烈的真实感,我是一个台爱 好者,在设计时我从各个方面、最大程度的考虑了游戏的真实性。无论从感官还 是玩法上都与以前的游戏有着天差地别。我可以毫不夸张地说,玩家这个游戏玩 得好,他玩真实的台感也一定好。
### 使用 C++ 和归并排序算法计算数组中的逆序对数量 要使用归并排序算法计算数组中的逆序对数量,可以基于归并排序的思想,在合并两个子数组的过程中统计跨组的逆序对。以下是详细的实现方式: #### 实现逻辑 1. **分治法**:将数组分为两部分 `[l, mid]` 和 `[mid+1, r]`,分别递归地计算这两部分内部的逆序对。 2. **合并阶段**:在合并过程中,当左侧子数组的一个元素大于右侧子数组的一个元素时,则说明存在逆序对。具体来说,如果 `arr[i] > arr[j]` (其中 `i ∈ [l, mid], j ∈ [mid+1, r]`),那么从索引 `i` 到 `mid` 的所有元素都会与当前的 `j` 构成逆序对。 #### 代码实现 以下是一个完整的 C++ 实现示例: ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; long long mergeAndCount(vector<int>& nums, vector<int>& temp, int l, int m, int r) { int i = l; // 左侧子数组起始位置 int j = m + 1; // 右侧子数组起始位置 int k = l; // 合并后的数组起始位置 long long count = 0; while (i <= m && j <= r) { if (nums[i] <= nums[j]) { // 如果左侧小于等于右侧,无逆序对 temp[k++] = nums[i++]; } else { // 如果左侧大于右侧,构成逆序对 temp[k++] = nums[j++]; count += (m - i + 1); // 计算跨越的逆序对数目 } } // 复制剩余的左半部分 while (i <= m) { temp[k++] = nums[i++]; } // 复制剩余的右半部分 while (j <= r) { temp[k++] = nums[j++]; } // 将临时数组的内容复制回原数组 for (int p = l; p <= r; ++p) { nums[p] = temp[p]; } return count; } long long mergeSortAndCount(vector<int>& nums, vector<int>& temp, int l, int r) { long long count = 0; if (l < r) { int m = l + (r - l) / 2; count += mergeSortAndCount(nums, temp, l, m); count += mergeSortAndCount(nums, temp, m + 1, r); count += mergeAndCount(nums, temp, l, m, r); } return count; } long long inversePairs(vector<int> nums) { int n = nums.size(); vector<int> temp(n, 0); return mergeSortAndCount(nums, temp, 0, n - 1); } int main() { vector<int> nums = {7, 5, 6, 4}; cout << "Number of Inverse Pairs: " << inversePairs(nums) << endl; return 0; } ``` #### 关键点解析 - 在函数 `mergeAndCount` 中,每当发现 `nums[i] > nums[j]` 时,会增加 `(m - i + 1)` 对逆序对[^1]。 - 函数 `mergeSortAndCount` 是递归调用的核心,负责分解问题并对每层的结果进行累加。 - 整体的时间复杂度为 \(O(n \log n)\),空间复杂度为 \(O(n)\)[^3]。 --- ###
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