NOIP2013火柴排队
题目描述 Description
涵涵有两盒火柴,每盒装有 n 根火柴,每根火柴都有一个高度。现在将每盒中的火柴各自排成一列,同一列火柴的高度互不相同,两列火柴之间的距离定义为:
sigam(a[i]-b[i])^2
其中 ai表示第一列火柴中第 i 个火柴的高度,bi表示第二列火柴中第 i 个火柴的高度。
每列火柴中相邻两根火柴的位置都可以交换,请你通过交换使得两列火柴之间的距离最小。请问得到这个最小的距离,最少需要交换多少次?如果这个数字太大,请输出这个最小交换次数对 99,999,997 取模的结果。
输入描述
Input Description
共三行,第一行包含一个整数 n,表示每盒中火柴的数目。
第二行有 n 个整数,每两个整数之间用一个空格隔开,表示第一列火柴的高度。
第三行有 n 个整数,每两个整数之间用一个空格隔开,表示第二列火柴的高度。
输出描述
Output Description
输出共一行,包含一个整数,表示最少交换次数对 99,999,997 取模的结果。
样例输入 Sample Input
[Sample 1]
4
2 3 1 4
3 2 1 4
[Sample 2]
4
1 3 4 2
1 7 2 4
样例输出 Sample Output
[Sample 1]
1
[Sample 2]
2
分析:
可以很容易的想到,要使计算值最小
只要让两个序列中相同排名的两个数配对就好了
两列数同时更改显然可以看作是
一个数列不动,只有另一个数列交换
那我们只需要另开一个数组num,记录一下
b数组的每一个数应该要排在哪里
那么现在的问题就转变成了:
对于给定的n个互不相同的整数num[n],
每次可以交换相邻的两个数,求需要交换多少次才能够使原序列成升序
这是一个经典模型,实质上就是计算序列的逆序对
解释一下合法性:
使原序列变成升序 => 使原序列中不存在逆序对
考虑序列中两个相邻的元素num[i]和num[i+1],
交换这两个元素不影响它们和序列中其他元素的逆序对数
最坏情况就是可能增加一个逆序对(num[i],num[i+1])
交换过程中我们一定不愿意让逆序对数增加,
所以我们每一次的最佳交换就要使逆序对减少一个,
直到逆序数变为0,即排成升序序列
因此此题实际上就是一个给定序列的逆序对数
这里写代码片
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N=10001;
const int mod=99999997;
struct node{
int x,v;
};
node a[N],b[N];
int n,c[N],num[N];
int cmp(const node &a,const node &b)
{
return a.v<b.v;
}
void add(int x)
{
for (int i=x;i<=n;i+=(i&(-i)))
c[i]++;
}
int ask(int x)
{
int ans=0;
for (int i=x;i>0;i-=(i&(-i)))
ans+=c[i],ans%=mod;
return ans;
}
void doit()
{
int i;
for (i=1;i<=n;i++)
num[b[i].x]=a[i].x; //b序列中的数应该与在a序列中的哪一个配对
int ans=0;
for (i=1;i<=n;i++)
{
int r=num[i];
add(n-r+1);
ans=(ans%mod+ask(n-r)%mod)%mod;
}
printf("%d",ans);
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
for (int i=1;i<=n;i++)
scanf("%d",&a[i].v),a[i].x=i;
for (int i=1;i<=n;i++)
scanf("%d",&b[i].v),b[i].x=i;
sort(a+1,a+1+n,cmp);
sort(b+1,b+1+n,cmp);
doit();
return 0;
}