蓝桥杯 小朋友排队(线段树)

小朋友排队

问题描述
  n 个小朋友站成一排。现在要把他们按身高从低到高的顺序排列,但是每次只能交换位置相邻的两个小朋友。

  每个小朋友都有一个不高兴的程度。开始的时候,所有小朋友的不高兴程度都是0。

  如果某个小朋友第一次被要求交换,则他的不高兴程度增加1,如果第二次要求他交换,则他的不高兴程度增加2(即不高兴程度为3),依次类推。当要求某个小朋友第k次交换时,他的不高兴程度增加k。

  请问,要让所有小朋友按从低到高排队,他们的不高兴程度之和最小是多少。

  如果有两个小朋友身高一样,则他们谁站在谁前面是没有关系的。
输入格式
  输入的第一行包含一个整数n,表示小朋友的个数。
  第二行包含 n 个整数 H1 H2 … Hn,分别表示每个小朋友的身高。
输出格式
  输出一行,包含一个整数,表示小朋友的不高兴程度和的最小值。
样例输入
3
3 2 1
样例输出
9
样例说明
  首先交换身高为3和2的小朋友,再交换身高为3和1的小朋友,再交换身高为2和1的小朋友,每个小朋友的不高兴程度都是3,总和为9。
数据规模和约定
  对于10%的数据, 1<=n<=10;
  对于30%的数据, 1<=n<=1000;
  对于50%的数据, 1<=n<=10000;
  对于100%的数据,1<=n<=100000,0<=Hi<=1000000
思路:

  线段树求逆序数

  1 import java.util.Scanner;
  2 
  3 class Node{
  4     long l;
  5     long r;
  6     long sum;
  7     long sum2;
  8 }
  9 public class Main{
 10     static int maxn = 100010;
 11     static Node [] e = new Node[maxn<<2];
 12     static long [] a = new long[maxn];
 13     static long [] tmp = new long [maxn];
 14     static long [] res1 = new long [maxn];
 15     static long [] res2 = new long [maxn];
 16     static void build(long l,long r,int cur) {
 17         e[cur] = new Node();
 18         e[cur].l = l;
 19         e[cur].r = r;
 20         e[cur].sum = 0;
 21         e[cur].sum2 = 0;
 22         if(l==r) {
 23             return;
 24         }
 25         long mid = (l+r)/2;
 26         build(l, mid, cur<<1);
 27         build(mid+1, r, cur<<1|1);
 28     }
 29     static void pushup(int cur) {
 30         e[cur].sum = e[cur<<1].sum+e[cur<<1|1].sum;
 31     }
 32     static void pushup2(int cur) {
 33         e[cur].sum2 = e[cur<<1].sum2+e[cur<<1|1].sum2;
 34     }
 35     static long query(long pl,long pr,int cur) { 
 36         if(pl<=e[cur].l&&e[cur].r<=pr)
 37         {
 38             return e[cur].sum;
 39         }
 40         long mid=(e[cur].l+e[cur].r)/2;
 41         long res=0;
 42         if(pl<=mid)
 43              res+=query(pl,pr,cur<<1);
 44         if(pr>mid)
 45             res+=query(pl,pr,cur<<1|1);
 46         return res;
 47     }
 48     static long query2(long pl,long pr,int cur) {
 49         if(pl<=e[cur].l&&e[cur].r<=pr) {
 50             return e[cur].sum2;
 51         }
 52         long mid = (e[cur].l+e[cur].r)/2;
 53         long res = 0;
 54         if(pl<=mid)
 55             res+=query2(pl, pr, cur<<1); 
 56         if(pr>mid) 
 57             res+=query2(pl, pr, cur<<1|1);
 58         return res;
 59     }
 60     static void update(long tar,int cur) {
 61         if(e[cur].l==e[cur].r)
 62         {
 63             e[cur].sum++;
 64             return;
 65         }
 66         long mid=(e[cur].l+e[cur].r)/2;
 67         if(tar<=mid)
 68             update(tar,cur<<1);
 69         else
 70             update(tar,cur<<1|1);
 71         pushup(cur);
 72     }
 73     static void update2(long tar,int cur) {
 74         if(e[cur].l==e[cur].r)
 75         {
 76             e[cur].sum2++; 
 77             return;
 78         }
 79         long mid=(e[cur].l+e[cur].r)/2;
 80         if(tar<=mid)
 81             update2(tar,cur<<1);
 82         else
 83             update2(tar,cur<<1|1);
 84         pushup2(cur);
 85     }
 86     public static void main(String[] args) {
 87         Scanner cin = new Scanner(System.in);
 88         int n = cin.nextInt();
 89         build(0, maxn, 1);
 90         for(int i=0;i<n;i++) {
 91             a[i] = cin.nextInt();
 92             a[i] ++;
 93             //tmp[i] = a[i];
 94             res1[i] = query(a[i]+1, maxn, 1);
 95             //tmp += query(a[i]+1, maxn, 1);
 96             update(a[i], 1);
 97         //    
 98         }
 99         for(int i=n-1;i>=0;i--) {
100             res2[i] = query2(0, a[i]-1, 1);        
101             update2(a[i], 1);
102         }
103 //    =    System.out.println(tmp);
104         /*for(int i=0;i<n;i++) {
105             System.out.println("res1="+res1[i]+"res2="+res2[i]);
106         }*/
107         long ans = 0;
108         for(int i=0;i<n;i++) {
109             ans += (res1[i] + res2[i])*(res1[i] + res2[i] + 1)/2;
110         }
111         System.out.println(ans);
112     }
113 }
原文地址:https://www.cnblogs.com/1013star/p/10353226.html