C++如何利用分治算法寻找数组中的逆序对数量

大丽大大_7372

大丽大大_7372

2026-07-30

263人浏览

原创

逆序对是数组中满足iarr[j]的下标对;暴力法o(n²)易超时,分治法在归并排序合并时,当left[i]>right[j]则累加mid-i+1个逆序对,需用long long防溢出。

c++如何利用分治算法寻找数组中的逆序对数量

什么是逆序对,为什么不能暴力数

逆序对是指数组中满足 i 且 <code>arr[i] > arr[j] 的下标对。暴力法两层循环时间复杂度是 O(n²),10⁵ 规模数组就超时。分治的核心思路是:在归并排序过程中,每次合并左右两个已排序子数组时,一旦发现 left[i] > right[j],说明 left[i..mid] 全部大于 right[j],能一次性累加 mid - i + 1 个逆序对。

归并过程中怎么统计逆序对数量

关键在 merge 函数里——不是只做归并,还要在右半边元素被取出来时,计算它“跨过”了多少左半边剩余元素:

  • 当 left[i] :正常取 <code>left[i],不产生新逆序对
  • 当 left[i] > right[j]:此时 right[j] 比从 i 开始的所有左半边剩余元素都小,逆序对数 += mid - i + 1
  • 必须用 long long 累加,因为最多有 n*(n-1)/2 对(如降序数组),n=1e5 时超 int 范围

示例片段(核心逻辑):

C++ Code Review Master
C++ Code Review Master

组合式C++代码评审方案,融合静态分析、AI推理、多轮迭代评审和C++专项检查,适用于PR审查、增量代码审查、全项目评审和代码质量评分,触发词包括review cpp、cpp代码评审、C++review、代码审查。

下载
long long merge(vector<int>& arr, int l, int m, int r) {
    vector<int> tmp(r - l + 1);
    int i = l, j = m + 1, k = 0;
    long long inv = 0;
    while (i <h3>递归结构和边界容易错在哪</h3>
<p>常见错误集中在递归划分和合并范围不一致:</p>
<ul>
<li>
<code>mergeSort</code> 递归调用时,右半区间应为 <code>[m+1, r]</code>,不是 <code>[m, r]</code>,否则重叠或漏元素</li>
<li>
<code>merge</code> 中计算 <code>mid - i + 1</code> 时,<code>mid</code> 必须是当前左半区间的右端点(即 <code>m</code>),不是原始数组的中点</li>
<li>递归终止条件是 <code>l >= r</code>,不是 <code>l == r</code>,避免单元素时跳过</li>
<li>传入 <code>merge</code> 的 <code>r</code> 是闭区间端点,别写成开区间导致越界</li>
</ul>
<h3>完整可跑的最小实现长什么样</h3>
<p>去掉冗余封装,只保留核心逻辑:</p>
<pre class="brush:php;toolbar:false;">
long long merge_count(vector<int>& arr, int l, int m, int r) {
    vector<int> tmp(r - l + 1);
    int i = l, j = m + 1, k = 0;
    long long res = 0;
    while (i long long merge_sort(vector<int>& arr, int l, int r) {
if (l >= r) return 0;
int m = l + (r - l) / 2;
return merge_sort(arr, l, m) +
merge_sort(arr, m + 1, r) +
merge_count(arr, l, m, r);
}<p>// 调用方式:
// vector<int> a = {2, 3, 8, 6, 1};
// long long ans = merge_sort(a, 0, a.size()-1);</int></p></int></int></int>

注意:原数组会被排序,如需保留原顺序,先拷贝一份再传入。

C++免费学习笔记(深入):立即使用
在学习笔记中,你将探索 C++ 的入门与实战技巧!

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

c++ c++编程 c++数组

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
c++和c语言的区别有哪些
c++和c语言的区别有哪些

c++和c语言的区别:1、面向对象编程(OOP)支持不同;2、新增特性不同;3、标准库不同;4、编译方式不同;5、命名空间不同等等。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

2228

9

c++和python学习顺序推荐
c++和python学习顺序推荐

一般建议先学习C++,再学习Python,因为这样可以逐步从较为底层的编程语言向更高级的语言过渡。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

999

6

python和c++学习性价比分析
python和c++学习性价比分析

Python易于学习,广泛应用于Web开发、数据科学和人工智能等领域,但性能较低。C语言性能高,适用于对性能要求较高的场景,如游戏开发和系统编程,但学习曲线陡峭,错误处理复杂。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

427

5

c语言和c++一样吗
c语言和c++一样吗

c语言和c++是两种不同的编程语言,虽然有相似之处,但存在显著差异。c语言专注于过程式编程和系统级开发,以简洁、高效著称。c++作为c语言的超集,引入了面向对象编程,增强了代码组织和管理能力,但学习曲线也更陡峭。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

307

5

c语言和c++先学哪个好
c语言和c++先学哪个好

初学者选择学习c语言还是c++语言,需要根据个人学习目标、背景以及编程兴趣和预期应用方向来决定。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

406

5

c语言和c++的区别和联系
c语言和c++的区别和联系

c语言和c++是计算机科学领域应用广泛的编程语言。虽然它们有着相似的基础,但它们在语言类型、语法功能和内存管理方面存在着显著差异。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

580

5

c++软件中文更改教程
c++软件中文更改教程

对于 ide,可通过打开设置,找到语言设置,选择中文,并保存更改。对于非 ide 应用程序,可查找设置或选项,选择语言设置,更改为中文,并保存更改。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.21

1389

9

python和java和c++学习性价比分析
python和java和c++学习性价比分析

Python以其易学性、丰富的库和活跃的社区而著称,适合数据科学、人工智能和Web开发。Java以其跨平台性、企业级应用开发和Android应用开发而闻名。C++以其底层控制能力、高效性能和游戏开发而著称。选择哪种语言取决于个人兴趣、职业方向和特定需求。想了解更多python和java和c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.22

1197

7

c++和c语言学习顺序推荐
c++和c语言学习顺序推荐

对于初学者,建议先学习C语言,掌握编程基础后再转入C++,便于理解面向对象编程概念。有编程经验者可直接学习C++,快速接触高级编程技术。想了解更多c++和c语言的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.25

1325

9

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C++ Core Guidelines
C++ Core Guidelines

共0课时 | 0人学习

C++ Reference
C++ Reference

共0课时 | 0人学习

C++ 官方标准说明
C++ 官方标准说明

共0课时 | 0人学习