Question

我尝试使用合并排序在数组中实现多个反转。每次执行此代码时，都会获得不同数量的取反值。我无法找出原因。请看一下代码，然后告诉我错误。

#include<stdio.h>
#include<iostream>

using namespace std;
int count =0;

void merge(int A[],int start,int mid,int end)
{
    int size1 = mid-start+1;
    int size2 = end-(mid+1)+1;

    int P[size1];
    int Q[size2];

    for(int i=0;i<size1;i++)
        P[i]=A[start+i];
    for(int j=0;j<size2;j++)
        Q[j]=A[mid+j+1];

    int k = 0;
    int l = 0;
    int i =0;

    while(k<mid && l<end)
    {
        if(P[k]>Q[l])
        {
            A[i] = Q[l];
            l++; i++;
            count++;

        }
        else
        {
            A[i] = P[k];
            k++; i++;
        }
    }
}

void inversions(int A[],int start,int end)
{
    if(start!=end)
    {
        int mid = (start+end)/2;

        inversions(A,start,mid);
        inversions(A,mid+1,end);
        merge(A,start,mid,end);

    }
}

int main()
{
    int arr[] = {4,3,1,2,7,5,8}; 
    int n = (sizeof(arr) / sizeof(int));

    inversions(arr,0,n-1);
    cout<<"The number of inversions is:: "<<count<<endl;
    return 0;
}

Answer 1

int P[size1];
int Q[size2];

C ++不支持VLA（可变长度数组）。 size1和size2在编译期间是未知的。因此，每次获得不同的值并因此获得不同的输出。

改为使用std::vector

std::vector<int> P(size1, 0); //initialize with size1 size 
std::vector<int> Q(size2, 0); //initialize with size2 size

Answer 2

    int k = 0;
    int l = 0;
    int i =0;

    while(k<mid && l<end)
    {
        if(P[k]>Q[l])
        {
            A[i] = Q[l];
            l++; i++;
            count++;

        }
        else
        {
            A[i] = P[k];
            k++; i++;
        }
    }

这里很少出错，i从start开始，而不是0。 k必须从0循环到size1，而不是直到mid。同样，l必须从0循环到size2，而不是直到end。您在count时将1增加P[k] > Q[l]，但这是不正确的。请注意，元素P之后的数组P[k]中的所有元素都大于Q[l]。因此，它们也将形成反向对。因此，您应该将计数增加size1-k。

此外，merge过程不仅应该计算反转，还应该将两个排序的序列P和Q合并到A中。当while(k<size1 && l<size2)等于k或size1等于l时，第一个while循环size2将中断。因此，您必须确保将其他序列的其余部分复制回A。

我在merge中进行了适当的更改，并将其粘贴到下面。

void merge(int A[],int start,int mid,int end)
{
    int size1 = mid-start+1;
    int size2 = end-(mid+1)+1;

    int P[size1];
    int Q[size2];

    for(int i=0;i<size1;i++)
        P[i]=A[start+i];
    for(int j=0;j<size2;j++)
        Q[j]=A[mid+j+1];

    int k = 0;
    int l = 0;
    int i = start;

    while(k<size1 && l<size2)
    {
        if(P[k]>Q[l])
        {
            A[i] = Q[l];
            l++; i++;
            count += size1-k;

        }
        else
        {
            A[i] = P[k];
            k++; i++;
        }
    }
    while (k < size1)
    {
        A[i] = P[k];
        ++i, ++k;
    }
    while (l < size2)
    {
        A[i] = Q[l];
        ++i, ++l;
    }
}

每次执行都会获得不同的输出

2 个答案: