计算右侧小于当前元素的个数

2024-08-05 09:19:02 浏览数 (1)

题目

. - 力扣(LeetCode)

这道题是2022-5,华为软件岗暑期实习机考第一题。

思路

这道题的核心思路是借助归并排序,在归并排序过程计算的同时,加入一点步骤来算出我们的结果,所以需完全理解归并排序的前提来理解。

众所周知,归并排序时,我们递归排序完左右区间,需要对两个区间进行合并有序数组,我们就是在合并有序数组时加入我们的特殊步骤,来到合并有序数组时:

现在需要将上图左右区间两个降序的数组,合并为一个有序数组,正常归并排序思路每一数组定义一个指针,取大的尾插进入新数组,现在来到我们的尾插过程中:

因为是降序,所以每个指针遍历过的元素肯定是对应区间内较大的元素,尾插过程中就可能会出现如下两种情况:

1.nums[cur1] <= nums[cur2],这时只需将较大的nums[cur2]尾插进入新数组即可。 2.nums[cur1] > nums[cur2],这时,不难发现由于数组是降序的,所以cur2后面的元素肯定都小于cur2指向的元素,又nums[cur1] > nums[cur2],所以cur2后面的元素都是比cur1指向的元素小,此时就可以将ret数组对应的cur1的下标位置的元素 =上cur2后面元素的个数。

注意:由于归并排序会改变元素的位置,我们需要创建一个index数组来记录原始下标,跟随原数组一起排序移动,才能方便ret数组的答案记录。

代码:

代码语言:javascript复制
class Solution {
    vector<int> ret;//答案数组
    vector<int> index;//记录数组元素的原始下标
    int tmpNums[500010];//临时nums数组,归并排序中帮助排序使用
    int tmpIndex[500010];//临时index数组,让index中的元素跟随nums中的元素移动,方便ret记录
public:
    vector<int> countSmaller(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        ret.resize(n);
        index.resize(n);
        //初始化index数组
        for(int i = 0;i<n;i  )
            index[i] = i;

        mergesort(nums,0,n-1);
        return ret;
    }

    void mergesort(vector<int>& nums,int left,int right)
    {   //递归结束条件
        if(left >= right) return;
        //取中划分区间
        int mid = (right   left) >> 1;
        //递归左右区间
        mergesort(nums,left,mid);
        mergesort(nums,mid   1,right);
        //开始合并两个有序区间
        int cur1 = left,cur2 = mid   1, i = 0;
        while(cur1 <= mid&&cur2 <= right)
        {
            if(nums[cur1] <= nums[cur2])
            {
                tmpNums[i] = nums[cur2];
                tmpIndex[i  ] = index[cur2  ];
            }
            else
            {   //记录答案
                ret[index[cur1]]  = right - cur2   1;//重点
                tmpNums[i] = nums[cur1];
                tmpIndex[i  ] = index[cur1  ];
            }
        }
        //归并排序正常流程,没走完的尾插
        while(cur1 <= mid)
        {
            tmpNums[i] = nums[cur1];
            tmpIndex[i  ] = index[cur1  ];
        }
        while(cur2 <= right)
        {
            tmpNums[i] = nums[cur2];
            tmpIndex[i  ] = index[cur2  ];
        }
        //将临时数组的元素搬回原数组,完成排序
        for(int j = left;j<=right;j  )
        {
            nums[j] = tmpNums[j - left];
            index[j] = tmpIndex[j - left];
        }
    }
};

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