📅  最后修改于: 2023-12-03 14:56:54.417000             🧑  作者: Mango
这个主题涉及到计算一个给定数组中相邻对的数量,并确保其总和为偶数。这个问题可以通过多种算法来解决,但是其中一种常见的方法是使用归并排序。
在归并排序的过程中,我们可以在合并子数组的时候计算相邻对的数量。假设我们要合并两个子数组A和B,他们分别为$A[1..m]$和$B[1..n]$,我们定义左边的数组中的元素$A[i]$与右边数组中的$B[j]$之间的相邻对为$(A[i], B[j])$。显然,在子数组A和B中,相邻对的总数都是偶数(要么是0,要么是偶数)。我们可以使用两个指针$i$和$j$,它们分别指向$A$和$B$中的元素。每次选择相邻元素中较小的一个加入到新的数组$C$中。如果添加的是$A[i]$,那么表示这个元素和$B[1..j-1]$中的所有元素都构成了相邻对,因此在添加该元素时,相邻对的数量应该加上$j-1$。反之,如果添加的是$B[j]$,那么表示这个元素和$A[1..i-1]$中的所有元素构成相邻对,因此在添加该元素时,相邻对的数量应该加上$i-1$。
以上方法的时间复杂度是$O(nlogn)$,其中$n$是数组的长度。
以下是用Java编写的归并排序的代码:
public class MergeSort {
private static int merge(int[] a, int[] aux, int lo, int mid, int hi) {
int i = lo, j = mid + 1, k = lo, count = 0;
while (i <= mid && j <= hi) {
if (a[i] <= a[j]) {
aux[k++] = a[i++];
count += j - mid - 1; // 计算相邻对的数量
} else {
aux[k++] = a[j++];
}
}
while (i <= mid) {
aux[k++] = a[i++];
count += j - mid - 1; // 计算相邻对的数量
}
while (j <= hi) {
aux[k++] = a[j++];
}
for (k = lo; k <= hi; k++) {
a[k] = aux[k];
}
return count;
}
private static int sort(int[] a, int[] aux, int lo, int hi) {
if (lo >= hi) {
return 0;
}
int mid = lo + (hi - lo) / 2;
int count = sort(a, aux, lo, mid) + sort(a, aux, mid + 1, hi) + merge(a, aux, lo, mid, hi);
return count;
}
public static int countAdjacentPairs(int[] nums) {
int[] aux = new int[nums.length];
return sort(nums, aux, 0, nums.length - 1);
}
}
该代码中的countAdjacentPairs
方法接收一个数组作为参数,并返回该数组中相邻对的数量,确保总数为偶数。