题目大意:给你N个不同的数(N<100000),每一次可以交换相邻的任意两个数,求最少的交换次数,使该序列严格递增。
考察点:归并排序求逆序对数
思路分析:为什么这题是要求逆序对数呢?我们可以用数学归纳法来证明。
当n=2的时候,1 2, 2 1,显然逆序对数等于最少交换次数
假设当n=k的时候,a1,a2.....ak的逆序对数是m,最少交换次数也为m,当n=k+1的时候,假设逆序对数为m+t,即原序列中有t个数比第k+1个数大,那么我们可以先通过m次交换使前k个数有序,那么第k+1个数刚好要移动t次能保证有序。为什么这样是最优的呢,因为使第k+1个数归位至少需要交换t次,使前k个数归为至少也需要m次,这两个问题的解决是没有交集的,所以最优就是m+t次。
接下来就是归并排序求逆序对了。。复杂度nlogn
#include<stdio.h>
int n;
int a[100050],b[100050];
long long m;
void merge(int l,int mid,int r)
{
int i,j,k;
i=l;j=mid+1;k=l;
while ((i<=mid)&&(j<=r))
{
if (a[i]<=a[j])
{
b[k]=a[i];
i++;
}
else
{
b[k]=a[j];
j++;
m=m+mid-i+1;
}
k++;
}
while (i<=mid) b[k++]=a[i++];
while (j<=r) b[k++]=a[j++];
for (i=l;i<=r;i++) a[i]=b[i];
}
void msort(int l,int r)
{
int x;
if (l>=r) return;
x=(l+r)/2;
msort(l,x);
msort(x+1,r);
merge(l,x,r);
}
int main()
{
int i;
scanf("%d",&n);
m=0;
for (i=1;i<=n;i++) {scanf("%d",&a[i]);b[i]=0;}
msort(1,n);
printf("%lld\n",m);
return 0;
}