左边排好序,右边排好序,整体排好序
private void mergeSort(int[] arr){ if (null == arr || arr.length < 2){ return; } mergeSort(arr,0,arr.length-1); } private void mergeSort(int[] arr, int left, int right){ if (left == right){ return; } int mid = left + ((right-left)>>1); mergeSort(arr, left, mid); mergeSort(arr, mid+1, right); merge(arr,left,right,mid); } private void merge(int[] arr, int left, int right, int mid){ int pos1 = left; int pos2 = mid+1; int[] temp = new int[right-left+1]; int index = 0; while(pos1<=mid&& pos2<=right){ temp[index++] = arr[pos1] <= arr[pos2] ? arr[pos1++] : arr[pos2++]; } while(pos1<=mid){ temp[index++] = arr[pos1++]; } while(pos2<=right){ temp[index++] = arr[pos2++]; } //将排序好的数组合并到原数组中 //System.arraycopy(temp, 0, arr, left, temp.length); //上面的代码等价于 for(int j=0; j<temp.length; j++){ arr[left+j] = temp[j]; } }
【题目】
在一个数组中,每一个数左边比当前数小的数字累加起来,叫做这个数组的小和。
【例子】
[1,3,4,2,5],1左边比1小的数为0,3左边比3小的数,1;4左边比4小的数,1和3;2左边比2小的数字,2,5左边比5小的数字,1,3,4,2,所以小和为
1+1+3+1+1+3+4+2=16
【思路】
每次递归,左侧数据和右侧数据必定是已经排好序的,只是需要将两侧数据进行合并。所以当左侧a数据比右侧b数据小时,必定也小于b右侧的数据,假设参与整合排序的左侧数据是[1,3,6],右侧堆数据是,[2,4,5],可以看出1比右侧的2小,那么1必定比2后面的数都小,所以需要加起来的1的个数是右侧数组里比1大的数据的个数,也就是3个,同理,3小于4,以及4后面的5,有2个,那么这部分的小和就是31+23=9
【代码】
private int getSmallSum(int[] arr){ int sum = mergeSort(arr); System.out.print("小和是="+sum); } private int mergeSort(int[] arr){ if(null == arr || arr.length < 2){ return 0; } return mergeSort(arr, 0, arr.length-1); } private int mergeSort(int[] arr, int left, int right){ if (left == right){ return 0; } int mid = left + ((right-left)>>1); int sumLeft = mergeSort(arr, left, mid); int sumRight = mergeSort(arr, mid+1, right); int mergeSum = merge(arr, left, right, mid); return sumLeft+sumRight+mergeSum; } private int merge(int[] arr, int left, int right, int mid){ int pos1 = left; int pos2 = mid + 1; int sum = 0; int[] temp = new int[right-left+1]; int index = 0; while(pos1<=mid && pos2<=right){ sum += arr[pos1]<arr[pos2] ? arr[pos1]*(right-pos2+1) : 0; temp[index++] = arr[pos1]<arr[pos2] ? arr[pos1++] : arr[pos2++]; } while(pos1<=mid){ temp[index++] = arr[pos1++]; } while(pos2<=right){ temp[index++] = arr[pos2++]; } System.arraycopy(temp, 0, arr, left, temp.length); return sum; }
【题目】
在一个数组中,如果左边的数比右边的数大,则这两个数字构成一个逆序对,打印所有逆序对
【思路】
与归并排序类似,只不过是逆序,归并排序时按照由大到小的顺序排序,左侧和右侧作比较,左侧大于右侧某一数字时,必定也大于该数字右侧的所有数字。因为归并排序左右两侧必定是排好序的,倒序。
private void printInversion(int[] arr){ mergeSort(arr); } private void mergeSort(int[] arr){ if (null == arr || arr.length < 2){ return; } mergeSort(arr, 0, arr.length-1); } private void mergeSort(int[] arr, int left, int right){ if(left == right){ return; } //此处一定记得加(),>>的优先级远低于+,如果没有括号或导致先算加号,再进行位运算 int mid = left + ((right-left)>>1); mergeSort(arr, left, mid); mergeSort(arr, mid+1, right); merge(arr, left, right, mid); } private void merge(int[] arr, int left, int right, int mid){ int[] temp = new int[right-left+1]; int index = 0; int pos1 = left; int pos2 = mid + 1; while(pos1<=mid && pos2<=right){ if (arr[pos1] > arr[pos2]){ int len = right-pos2;//pos2包括pos2右侧的都是小于arr[pos1]的。 int i = 0; while(i<=len){ System.out.print(arr[pos1]+"-"+arr[pos2+i]+" , "); i++; } temp[index++] = arr[pos1++]; } else { temp[index++] = arr[pos2++]; } } while(pos1<=mid){ temp[index++] = arr[pos1++]; } while(pos2<=right){ temp[index++] = arr[pos2++]; } System.arraycopy(temp, 0, arr, left, temp.length); }