Minimum Inversion Number (单点更新 线段树 )
2017-02-03 11:44
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Minimum Inversion Number
Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)Total Submission(s): 19112 Accepted Submission(s): 11525
Problem Description
The inversion number of a given number sequence a1, a2, ..., an is the number of pairs (ai, aj) that satisfy i < j and ai > aj.
For a given sequence of numbers a1, a2, ..., an, if we move the first m >= 0 numbers to the end of the seqence, we will obtain another sequence. There are totally n such sequences as the following:
a1, a2, ..., an-1, an (where m = 0 - the initial seqence)
a2, a3, ..., an, a1 (where m = 1)
a3, a4, ..., an, a1, a2 (where m = 2)
...
an, a1, a2, ..., an-1 (where m = n-1)
You are asked to write a program to find the minimum inversion number out of the above sequences.
Input
The input consists of a number of test cases. Each case consists of two lines: the first line contains a positive integer n (n <= 5000); the next line contains a permutation of the n integers from 0 to n-1.
Output
For each case, output the minimum inversion number on a single line.
Sample Input
10 1 3 6 9 0 8 5 7 4 2
Sample Output
16
Author
总共有N个数,如何判断第i+1个数到最后一个数之间有多少个数小于第i个数呢?不妨假设有一个区间 [1,N],只需要判断区间[i+1,N]之间有多少个数小于第i个数。如果我们把总区间初始化为0,然后把第i个数之前出现过的数都在相应的区间把它的值定为1,那么问题就转换成了[i+1,N]值的总和。再仔细想一下,区间[1,i]的值+区间[i+1,N]的值=区间[1,N]的值(i已经标记为1),所以区间[i+1,N]值的总和等于N-[1,i]的值!因为总共有N个数,不是比它小就是比它(大或等于)。
现在问题已经转化成了区间问题,枚举每个数,然后查询这个数前面的区间值的总和,i-[1,i]既为逆序数。
线段树预处理时间复杂度O(NlogN),N次查询和N次插入的时间复杂度都为O(NlogN),总的时间复杂度O(3*NlogN)
/*num数组 是把记录 数是否存在 存在即为1。 总共有N个数,如何判断第i+1个数到最后一个 数之间有多少个数小于第i个数呢?不妨假设 有一个区间 [1,N],只需要判断区间[i+1,N]之 间有多少个数小于第i个数。如果我们把总区间初 始化为0,然后把第i个数之前出现过的数都在相应 的区间把它的值定为1,那么问题就转换成了[i+1,N] 值的总和 */ #include <stdio.h> #define lson l, m, rt<<1 #define rson m+1, r, rt<<1|1 #define size 5005 #define min(a, b) a > b ? b : a int num[size << 2], x[size]; void pushup(int rt) { num[rt] = num[rt << 1] + num[rt << 1 | 1]; } void build( int l, int r, int rt) { num[rt] = 0; if( l == r) return; int m = (l + r) >> 1; build(lson); build(rson); } int qurey( int L, int R, int l, int r, int rt) { if( L <= l && r <= R) return num[rt]; int m = (l + r) >> 1; int ans = 0; if(L <= m) ans+=qurey(L, R, lson); if(R > m) ans+=qurey(L, R, rson); return ans; } void updata( int p, int l, int r, int rt) { if( l == r) { num[rt]++;return; } int m = ( l + r) >> 1; if( p <= m) updata(p, lson); else updata(p, rson); pushup(rt); } int main() { int n; while(~scanf("%d", &n)) { int sum = 0; build(0, n - 1, 1); for( int i= 1; i <= n; i++) { scanf("%d", &x[i]); sum += qurey(x[i], n - 1, 0, n - 1, 1); updata(x[i], 0, n - 1, 1); } int tmp = sum; for( int i = 1; i <= n; i++) { sum += n - x[i] - x[i] - 1; tmp = min(tmp, sum); } printf("%d\n",tmp); } return 0; }
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