逆序对的数量

博客介绍了计算长度为n的整数数列中逆序对数量的问题。给出输入输出格式和数据范围,并提供了输入输出样例。思路是使用归并排序,将序列拆分成小段,利用归并排序中左侧已排序的特性,计算逆序对数量。

给定一个长度为n的整数数列,请你计算数列中的逆序对的数量。

逆序对的定义如下:对于数列的第 i 个和第 j 个元素,如果满 i < j 且 a[i] > a[j],则其为一个逆序对;否则不是。

输入格式
第一行包含整数n,表示数列的长度。

第二行包含 n 个整数,表示整个数列。

输出格式
输出一个整数,表示逆序对的个数。

数据范围
1≤n≤1000000
输入样例:
6
2 3 4 5 6 1
输出样例:
5

思路:使用归并排序的方法,把序列拆分成小段,由于归并排序中左边的序列已经是排序好的序列,而右边没有。左侧的序列索引为[l,mid],右侧为[md+1,r]。
示例:

   i     j
[1 3 4] [2 5] 

右侧序列中2小于左侧序列的3,则肯定小于3后面的4。所以当右侧序列索引指向的数字为2时,逆序对有(mid-i+1)个

#include <iostream>
using namespace std;
const int N=1000000;
int q[N];
typedef long long LL;
LL res;

LL merge_sort(int q[],int l,int r)
{
    if(l>=r)return 0;
    LL t=0;
    int mid=l+r>>1;
    t=merge_sort(q,l,mid)+merge_sort(q,mid+1,r);
    int k=0,i=l,j=mid+1;
    int tmp[r-l+1];
    while(i<=mid&&j<=r)
    {
        if(q[i]<=q[j])tmp[k++]=q[i++];
        else
        {
            t+=mid-i+1;//关键
            tmp[k++]=q[j++];
        }
    }
    while(i<=mid)tmp[k++]=q[i++];
    while(j<=r)tmp[k++]=q[j++];
    for(int i=l,j=0;i<=r;i++,j++)q[i]=tmp[j];
    return t;
}

int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++)cin>>q[i];
    res = merge_sort(q,0,n-1);
    cout<<res;
    return 0;
    
}
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