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劍指offer:(36)時間效率和空間效率的平衡 :陣列中的逆序對

在陣列中的兩個數字,如果前面一個數字大於後面的數字,則這兩個數字組成一個逆序對。輸入一個數組,求出這個陣列中的逆序對的總數P。並將P對1000000007取模的結果輸出。 即輸出P%1000000007

package cn.com.jianzhioffer;

public class Solution36 {
//	public static int InversePairs(int[] array) {
//		int length = array.length;
//		return mergeSort(array, 0, length - 1);
//	}
//
//	private static int mergeSort(int[] data, int start, int end) {
//		// 遞迴終止條件
//		if (start >= end) {
//			return 0;
//		}
//
//		// 遞迴
//		int mid = (start + end) / 2;
//		int leftCounts = mergeSort(array, start, mid);
//		int rightCounts = mergeSort(array, mid + 1, end);
//
//		// 歸併排序,並計算本次逆序對數
//		int[] copyArray = array;// 陣列副本,用於歸併排序
//		int foreIdx = mid;// 前半部分的指標
//		int backIdx = end;// 後半部分的指標
//		int counts = 0;// 記錄本次逆序對數
//		int idxCopy = end;// 輔助陣列的下標
//		while (foreIdx >= start && backIdx >= mid + 1) {
//			if (array[foreIdx] > array[backIdx]) {
//				copyArray[idxCopy--] = array[foreIdx--];
//				counts += backIdx - mid;
//			} else {
//				copyArray[idxCopy--] = array[backIdx--];
//			}
//		}
//
//		while (foreIdx >= start) {
//			copyArray[idxCopy--] = array[foreIdx--];
//		}
//		while (backIdx >= mid + 1) {
//			copyArray[idxCopy--] = array[backIdx--];
//		}
//
//		for (int i = start; i <= end; i++) {
//			array[i] = copyArray[i];
//		}
//
//		return (leftCounts + rightCounts + counts);
		
//	}
	
	/*歸併排序的改進,把資料分成前後兩個陣列(遞迴分到每個陣列僅有一個數據項),
	合併陣列,合併時,出現前面的陣列值array[i]大於後面陣列值array[j]時;則前面
	陣列array[i]~array[mid]都是大於array[j]的,count += mid+1 - i
	參考劍指Offer,但是感覺劍指Offer歸併過程少了一步拷貝過程。
	還有就是測試用例輸出結果比較大,對每次返回的count mod(1000000007)求餘
	*/
	  public static int InversePairs(int [] array) {
	        if(array==null||array.length==0)
	        {
	            return 0;
	        }
	        int[] copy = new int[array.length];
	        for(int i=0;i<array.length;i++)
	        {
	            copy[i] = array[i];
	        }
	        int count = InversePairsCore(array,copy,0,array.length-1);//數值過大求餘
	        return count;
	         
	    }
	    private static int InversePairsCore(int[] array,int[] copy,int low,int high)
	    {
	        if(low==high)
	        {
	            return 0;
	        }
	        int mid = (low+high)>>1;
	        int leftCount = InversePairsCore(array,copy,low,mid)%1000000007;
	        int rightCount = InversePairsCore(array,copy,mid+1,high)%1000000007;
	        int count = 0;
	        int i=mid;
	        int j=high;
	        int locCopy = high;
	        while(i>=low&&j>mid)
	        {
	            if(array[i]>array[j])
	            {
	                count += j-mid;
	                copy[locCopy--] = array[i--];
	                if(count>=1000000007)//數值過大求餘
	                {
	                    count%=1000000007;
	                }
	            }
	            else
	            {
	                copy[locCopy--] = array[j--];
	            }
	        }
	        for(;i>=low;i--)
	        {
	            copy[locCopy--]=array[i];
	        }
	        for(;j>mid;j--)
	        {
	            copy[locCopy--]=array[j];
	        }
	        for(int s=low;s<=high;s++)
	        {
	            array[s] = copy[s];
	        }
	        return (leftCount+rightCount+count)%1000000007;
	    }

	public static void main(String[] args) {
		int[] array = {1,2,3,4,5,0};
		System.out.println(InversePairs(array));

	}
}