A Za, A Za, Fighting...

坚信:勤能补拙

PKU 1007 DNA Sorting/2299 Ultra-QuickSort

问题:
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1007
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2299

思路:
求逆序对的个数
这两题的基本问题是一致的,给定一个数组(包括字符串),求出逆序对的个数

1. 最简单的方法
两层循环,复杂度O(n^2)
 1 int
 2 inversion_cal(char *str)
 3 {
 4     int i, j, count = 0;
 5     int len = strlen(str);
 6     for(i=0; i<len; i++)
 7         for(j=i+1; j<len; j++)
 8             if(str[i] > str[j])
 9                 ++count;
10     return count;
11 }

2. 归并排序&分治思想
其实,只要将归并排序稍加修改,就是一个求解逆序对个数问题的O(nlgn)方法
要理解的是这其中涉及的分治思想(三步骤):
a. 分解为子问题
b. 求解子问题
c. 合并子问题的解来得到原问题的解
具体对应到求逆序对个数的问题:
a. 将原数组分解为前后两个子数组
b. 求解子数组的逆序对个数
c. 合并前后子数组,同时计算逆序对个数(这个是指逆序对的第一个数在前子数组中,而第二个数在后子数组中)

 1 long long
 2 merge_count(long *arr, long *temp, long begin, long end)
 3 {
 4     if(begin >= end)
 5         return 0;
 6     long i, j, k, mid = (begin+end)/2;
 7     long long rt = 0;
 8     rt += merge_count(arr, temp, begin, mid);
 9     rt += merge_count(arr, temp, mid+1, end);
10     i = k = begin;
11     j = mid+1;
12     while(i<=mid && j<=end) {
13         if(arr[i] <= arr[j])
14             temp[k++= arr[i++];
15         else {
16             temp[k++= arr[j++];
17             rt += (mid-i+1);
18         }
19     }
20     for( ; i<=mid; i++)
21         temp[k++= arr[i];
22     for( ; j<=end; j++) {
23         temp[k++= arr[j];
24         rt += (mid-i+1);
25     }
26     /* copy */
27     for(k=begin; k<=end; k++)
28         arr[k] = temp[k];
29     return rt;
30 }

3. 特例方法
针对PKU 1007该题的特殊性: 字符串中只包含A, G, T, C四个字母,还有一种更加简单的O(n)方法

 1 int 
 2 inversion_cal2(char *str)
 3 {
 4     int i, temp[4], count = 0;
 5     int len = strlen(str);
 6     memset(temp, 0sizeof(temp));
 7     for(i=len-1; i>=0; i--) {
 8         switch(str[i]) {
 9             case 'A':
10                 ++temp[0];
11                 break;
12             case 'C':
13                 ++temp[1];
14                 count += temp[0];
15                 break;
16             case 'G':
17                 ++temp[2];
18                 count += (temp[0]+temp[1]);
19                 break;
20             case 'T':
21                 ++temp[3];
22                 count += (temp[0]+temp[1]+temp[2]);
23                 break;
24         }
25     }
26     return count;
27 }

posted on 2010-07-04 10:07 simplyzhao 阅读(252) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: A_排序


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