题面
下面是一段实现冒泡排序算法的C++代码:
for (int i=1;i<=n-1;i++)
for (int j=1;j<=n-i ;j++)
if (a[j]>a[j+1])
swap(a[j],a[j+1]);
其中待排序的a数组是一个1~n的排列,swap函数将交换数组中对应位置的值。
对于给定的数组a以及给定的非负整数k,使用这段代码执行了正好k次swap操作之后数组a中元素的值会是什么样的呢?
数据范围
n<=10^6,k<=10^12
分析
在尝试了各种方法之后,我们尝试直接构造答案数组。
考虑每个数在答案数组里的位置。
定义j扫一遍为一轮。
分析发现:
1:每个数,每轮最多向左移动一个位置。
继续:
2:若一个数左边有比它大的数,它就一定会左移一个位置。
2逆:若它左移一个位置,则它的左边一定有数比它大。
再继续:
3:设前面有t个数比它大,那么前t轮,每一轮它都会向左移一个位置,然后它就再不左移。
思路似乎已经清晰。
设经过x轮移动,在过不到一轮就交换k次。
先来考虑经过刚好x轮移动的情况。
如果t<=x,那么它的位置在哪里?
这种情况就是,一个数左移到一半就停止不移动了。
显然它的位置是可求的。
如果t>x,那么它的位置又在哪里?
这种数不会再左移,也就说明它的左边没有比它大的数。
推出结论:
4:这部分数的位置一定是随着值而递增的。
我们现在已经知道一部分数的具体位置了,把剩下的数按从小到大的顺序填到空位置里就好了。
现在已经知道了x轮移动的答案,还剩下一点交换次数,就直接来一轮冒泡排序就好了。
小问题:如何求x?
发现:
5:交换次数=左移次数。
根据结论2的逆结论,统计每一轮的左移次数就好了。
总结
套路:很多模拟题最终都要转化成构造题。
还有:
推结论!
推结论!
推结论!