剑指offer:Python 数组中的逆序对数 归并排序,分治思想

题目描述

在数组中的两个数字,如果前面一个数字大于后面的数字,则这两个数字组成一个逆序对。输入一个数组,求出这个数组中的逆序对的总数P。并将P对1000000007取模的结果输出。 即输出P%1000000007!
题目保证输入的数组中没有的相同的数字

数据范围:

对于%50的数据,size<=10^4

对于%75的数据,size<=10^5

对于%100的数据,size<=2*10^5

如:输入 1,2,3,4,5,6,7,0
输出:7

思路及Python实现

归并排序 分治思想
  • 用归并排序来完成,代码只需归并排序基础上进行修改 以[50, 10, 90, 30, 70, 40, 80, 60, 20]为例,下面是归并排序的过程,所谓的逆序对,只会发生在每次合并的过程,而且是:每次的左半部分比右半部分大的情况话,对于这一点我们如何确定呢?非常简单,我们只需关注,是否发生交换,然后每次交换的次数相加,就是这一次合并的次数,也就是这次合并的逆序对,具体看下面详细步骤
    在这里插入图片描述

  • 具体来看,在合并的过程,哪几部分会出现逆序对,如下从红色箭头处开始进行合并的过程,每一个圈出注明的地方,会产生逆序对,具体每次产生多少逆序对,我们接下来说!
    在这里插入图片描述

  • 具体操作过程:以上图左边红色圆圈部分来具体讨论>>> left_part=【10,50,90】,right_part【30,70】,左右两个已经排好序的数组,而且left一定是在数组的前半部分,right一定是在数组的后半部分,所以只要比较left和right两部分,如果left[0]>right[0],因此整个left都比right[0]大;因此逆序对数为:len(left_part)-inverse_index(inverse_index是开始比右边值大的索引,如上图是 50的索引,索引从0开始),然后inverse_index右移一位,继续len(left_part)-inverse_index,直到inverse_index移动到最左侧,即两者之差为0;将每次的值相加求和,就是逆序对数!;于是上面值为 2+1 =3!

  • 所以求逆序对总体完成,只需在归并排序的基础上,在合并过程,左边大于右边时添加一个计数器,即可!

class Solution:
    def __init__(self):<
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