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📜  计算给定数组中大小为 3 的倒数的 PHP 程序

📅  最后修改于: 2022-05-13 02:24:09.239000             🧑  作者: Mango

计算给定数组中大小为 3 的倒数的 PHP 程序

给定一个大小为 n 的数组 arr[]。如果 a[i] > a[j] >a[k] 并且 i < j < k,则三个元素 arr[i]、arr[j] 和 arr[k] 形成大小为 3 的反转。求大小为 3 的反转总数。
例子 :

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}

我们已经通过归并排序、自平衡 BST 和 BIT 讨论了大小为 2 的反转计数。
简单的方法:-循环 i、j 和 k 的所有可能值并检查条件 a[i] > a[j] > a[k] 和 i < j < k。

PHP
 $arr[$j])
                $small++;
  
        // Count all greater elements 
        // on left of arr[i]
        $great = 0;
        for($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 Code
    $arr = array(8, 4, 2, 1);
    $n = sizeof($arr);
    echo "Inversion Count : "
        , getInvCount($arr, $n);
  
// This code is contributed m_kit
?>


PHP
 $arr[$j])
                $small++;
  
        // Count all greater elements
        // on left of arr[i]
        $great = 0;
        for ($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 Code
$arr = array (8, 4, 2, 1);
$n = sizeof($arr);
echo "Inversion Count : " , 
      getInvCount($arr, $n);
      
// This code is contributed by m_kit
?>


输出:

Inversion Count : 4 

这种方法的时间复杂度是:O(n^3)
更好的方法:
如果我们将每个元素 arr[i] 视为求逆的中间元素,我们可以降低复杂度,找出所有大于 a[i] 且索引小于 i 的数,找出所有小于 a[i] 的数并指数大于 i。我们将大于 a[i] 的元素数乘以小于 a[i] 的元素数并将其添加到结果中。
下面是这个想法的实现。

PHP

 $arr[$j])
                $small++;
  
        // Count all greater elements
        // on left of arr[i]
        $great = 0;
        for ($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 Code
$arr = array (8, 4, 2, 1);
$n = sizeof($arr);
echo "Inversion Count : " , 
      getInvCount($arr, $n);
      
// This code is contributed by m_kit
?>

输出 :

Inversion Count : 4 

这种方法的时间复杂度:O(n^2)
二叉索引树方法:
与大小为 2 的反转一样,我们可以使用二叉索引树来查找大小为 3 的反转。强烈建议先参考下面的文章。
使用 BIT 计算大小为 2 的反转
思路与上述方法类似。我们计算所有元素的更大元素和更小元素的数量,然后将更大的[]乘以更小的[]并将其添加到结果中。
解决方案 :

  1. 为了找出索引的较小元素的数量,我们从 n-1 迭代到 0。对于每个元素 a[i],我们计算 (a[i]-1) 的 getSum()函数,它给出元素的数量直到a[i]-1。
  2. 为了找出索引的更大元素的数量,我们从 0 迭代到 n-1。对于每个元素 a[i],我们通过 getSum() 计算直到 a[i] 的数字总和(总和小于或等于 a[i]),然后从 i 中减去它(因为 i 是直到该点的元素总数) 这样我们就可以获得大于 a[i] 的元素数。

有关更多详细信息,请参阅有关给定数组中大小为 3 的计数反转的完整文章!