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我有一个算法可以在数字列表中寻找好的对。一个好的配对被认为是索引 i 小于 j 且 arr[i] < arr[j]。目前它的复杂度为 O(n^2),但我想基于分而治之将其变为 O(nlogn)。我怎样才能做到这一点?
这是算法:
def goodPairs(nums):
count = 0
for i in range(0,len(nums)):
for j in range(i+1,len(nums)):
if i < j and nums[i] < nums[j]:
count += 1
j += 1
j += 1
return count
这是我的尝试,但它只返回 0:
def goodPairs(arr):
count = 0
if len(arr) > 1:
# Finding the mid of the array
mid = len(arr)//2
# Dividing the array elements
left_side = arr[:mid]
# into 2 halves
right_side = arr[mid:]
# Sorting the first half
goodPairs(left_side)
# Sorting the second half
goodPairs(right_side)
for i in left_side:
for j in right_side:
if i < j:
count += 1
return count
最佳答案
Fire Assassin 之前接受的当前答案并没有真正回答这个问题,这需要更好的复杂性。它仍然是二次的,并且与更简单的二次解一样快。 2000 个打乱整数的基准:
387.5 ms original
108.3 ms pythonic
104.6 ms divide_and_conquer_quadratic
4.1 ms divide_and_conquer_nlogn
4.6 ms divide_and_conquer_nlogn_2
代码(Try it online!):
def original(nums):
count = 0
for i in range(0,len(nums)):
for j in range(i+1,len(nums)):
if i < j and nums[i] < nums[j]:
count += 1
j += 1
j += 1
return count
def pythonic(nums):
count = 0
for i, a in enumerate(nums, 1):
for b in nums[i:]:
if a < b:
count += 1
return count
def divide_and_conquer_quadratic(arr):
count = 0
left_count = 0
right_count = 0
if len(arr) > 1:
mid = len(arr) // 2
left_side = arr[:mid]
right_side = arr[mid:]
left_count = divide_and_conquer_quadratic(left_side)
right_count = divide_and_conquer_quadratic(right_side)
for i in left_side:
for j in right_side:
if i < j:
count += 1
return count + left_count + right_count
def divide_and_conquer_nlogn(arr):
mid = len(arr) // 2
if not mid:
return 0
left = arr[:mid]
right = arr[mid:]
count = divide_and_conquer_nlogn(left)
count += divide_and_conquer_nlogn(right)
i = 0
for r in right:
while i < mid and left[i] < r:
i += 1
count += i
arr[:] = left + right
arr.sort() # linear, as Timsort takes advantage of the two sorted runs
return count
def divide_and_conquer_nlogn_2(arr):
mid = len(arr) // 2
if not mid:
return 0
left = arr[:mid]
right = arr[mid:]
count = divide_and_conquer_nlogn_2(left)
count += divide_and_conquer_nlogn_2(right)
i = 0
arr.clear()
append = arr.append
for r in right:
while i < mid and left[i] < r:
append(left[i])
i += 1
append(r)
count += i
arr += left[i:]
return count
from timeit import timeit
from random import shuffle
arr = list(range(2000))
shuffle(arr)
funcs = [
original,
pythonic,
divide_and_conquer_quadratic,
divide_and_conquer_nlogn,
divide_and_conquer_nlogn_2,
]
for func in funcs:
print(func(arr[:]))
for _ in range(3):
print()
for func in funcs:
arr2 = arr[:]
t = timeit(lambda: func(arr2), number=1)
print('%5.1f ms ' % (t * 1e3), func.__name__)
关于python - 使复杂性更小(更好),我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/71519554/
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我有一个算法可以在数字列表中寻找好的对。一个好的配对被认为是索引 i 小于 j 且 arr[i] 1: # Finding the mid of the array
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