Dada una array arr[] de tamaño n. Tres elementos arr[i], arr[j] y arr[k] forman una inversión de tamaño 3 si a[i] > a[j] >a[k] e i < j < k. Encuentre el número total de inversiones de tamaño 3.
Ejemplo:
Input: {8, 4, 2, 1} Output: 4 The four inversions are (8,4,2), (8,4,1), (4,2,1) and (8,2,1). Input: {9, 6, 4, 5, 8} Output: 2 The two inversions are {9, 6, 4} and {9, 6, 5}
Ya hemos discutido el conteo de inversión del tamaño dos por ordenación por fusión , Self Balancing BST y BIT .
Enfoque simple: haga un bucle para todos los valores posibles de i, j y k y compruebe la condición a[i] > a[j] > a[k] e i < j < k.
Javascript
<script> // A simple Javascript implementation to count inversion of size 3 // returns count of inversion of size 3 function getInvCount(arr, n) { let invcount = 0; // initialize result for(let i = 0 ; i < n - 2; i++) { for(let j = i + 1; j < n - 1; j++) { if(arr[i] > arr[j]) { for(let k = j + 1; k < n; k++) { if(arr[j] > arr[k]) invcount++; } } } } return invcount; } // driver program to test above function let arr = [8, 4, 2, 1]; let n = arr.length; document.write("Inversion count : " + getInvCount(arr, n)); // This code is contributed by rag2127 </script>
Producción:
Inversion Count : 4
La complejidad temporal de este enfoque es: O (n ^ 3)
Mejor enfoque:
podemos reducir la complejidad si consideramos cada elemento arr [i] como elemento medio de inversión, encuentre todos los números mayores que a [i] cuyo índice es menor que i, encuentra todos los números que son menores que a[i] y el índice es mayor que i. Multiplicamos el número de elementos mayores que a[i] por el número de elementos menores que a[i] y lo sumamos al resultado.
A continuación se muestra la implementación de la idea.
Javascript
<script> // A O(n^2) Javascript program to count inversions of size 3 // returns count of inversion of size 3 function getInvCount(arr, n) { let invcount = 0; // initialize result for (let i = 0 ; i < n - 1; i++) { // count all smaller elements on right of arr[i] let small = 0; for (let j = i + 1; j < n; j++) if (arr[i] > arr[j]) small++; // count all greater elements on left of arr[i] let great = 0; for (let j = i - 1; j >= 0; j--) if (arr[i] < arr[j]) great++; // update inversion count by adding all inversions // that have arr[i] as middle of three elements invcount += great*small; } return invcount; } // driver program to test above function let arr=[8, 4, 2, 1]; let n = arr.length; document.write("Inversion count : " +getInvCount(arr, n)); // This code is contributed by avanitrachhadiya2155 </script>
Producción :
Inversion Count : 4
Complejidad temporal de este enfoque: O (n ^ 2)
Enfoque de árbol indexado binario:
Al igual que las inversiones de tamaño 2, podemos usar el árbol indexado binario para encontrar inversiones de tamaño 3. Se recomienda encarecidamente consultar primero el artículo a continuación.
Contar inversiones de tamaño dos Usando BIT
La idea es similar al método anterior. Contamos el número de elementos mayores y elementos menores para todos los elementos y luego multiplicamos mayor[] por menor[] y lo sumamos al resultado.
Solución :
- Para averiguar el número de elementos más pequeños para un índice iteramos de n-1 a 0. Para cada elemento a[i] calculamos la función getSum() para (a[i]-1) que da el número de elementos hasta a[i]-1.
- Para averiguar el número de elementos mayores para un índice, iteramos de 0 a n-1. Para cada elemento a[i] calculamos la suma de números hasta a[i] (suma menor o igual a a[i]) por getSum() y lo restamos de i (ya que i es el número total de elementos hasta ese punto ) para que podamos obtener un número de elementos mayor que a[i].
¡ Consulte el artículo completo sobre inversiones de conteo de tamaño tres en una array dada para obtener más detalles!
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Artículo escrito por GeeksforGeeks-1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA