剑指 offer:求批量数据的逆序数对的总数

题目描述
在数组中的两个数字,如果前面一个数字大于后面的数字,则这两个数字组成一个逆序对。输入一个数组,求出这个数组中的逆序对的总数P。并将P对1000000007取模的结果输出。 即输出P%1000000007


解题思路:
采用归并排序思想,在排序的过程中进行统计。只要在归并排序的基础上加上一行代码cnt=(cnt+mid-i+1)%1000000007;即可完成统计。
这里写图片描述
现假设区间1和区间2是归并排序过程中的已经排好序的两个区间,且区间1在区间2的前面(左边),现在对区间1,2进行合并操作。
分两种情况讨论:
1. 区间1的数<区间2的数,此时逆序数为0;
2. 区间1和区间2 有交集,即存在逆序数。以图中Case2为例,1,3都比4小,则保存进新的区间,而到数5时,因为5>4,且区间1在区间2的前面,所以(5,4),(7,4),(9,4),(13,4),(15,4)都是逆序数对,总共有:mid-i+1个逆序数对。


public class Solution {
    int cnt;
    public int InversePairs(int[] array) {
        cnt = 0;
        if (array != null)
            mergeSortUp2Down(array, 0, array.length - 1);
        return cnt;
    }
    /*
     * 归并排序(从上往下)
     */
    public void mergeSortUp2Down(int[] a, int start, int end) {
        if (start >= end)
            return;
        int mid = (start + end) >> 1;

        mergeSortUp2Down(a, start, mid);
        mergeSortUp2Down(a, mid + 1, end);

        merge(a, start, mid, end);
    }

    /*
     * 将一个数组中的两个相邻有序区间合并成一个
     */
    public void merge(int[] a, int start, int mid, int end) {
        int[] tmp = new int[end - start + 1];

        int i = start, j = mid + 1, k = 0;
        while (i <= mid && j <= end) {
            if (a[i] <= a[j])
                tmp[k++] = a[i++];
            else {
                tmp[k++] = a[j++];
                cnt=(cnt+mid-i+1)%1000000007;
            }
        }

        while (i <= mid)
            tmp[k++] = a[i++];
        while (j <= end)
            tmp[k++] = a[j++];
        for (k = 0; k < tmp.length; k++)
            a[start + k] = tmp[k];
    }
}

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