leetcode 315: 计算右侧小于当前元素的个数

Posted 2020-12-17 枫叶艾辰

package com.example.lettcode.dailyexercises;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * @Class CountSmaller
 * @Description 315 计算右侧小于当前元素的个数
 * 给定一个整数数组 nums，按要求返回一个新数组 counts。
 * 数组 counts 有该性质： counts[i] 的值是 nums[i] 右侧小于 num
 * s[i] 的元素的数量。
 * 示例:
 * 输入: [5,2,6,1]
 * 输出: [2,1,1,0]
 * 解释:
 * 5 的右侧有 2 个更小的元素 (2 和 1).
 * 2 的右侧仅有 1 个更小的元素 (1).
 * 6 的右侧有 1 个更小的元素 (1).
 * 1 的右侧有 0 个更小的元素.
 * @Author
 * @Date 2020/7/11
 **/
public class CountSmaller {
    /**
     * 解法1: 逐个元素统计在其右侧并小于该元素的个数，时间复杂度O(n^2)超时
     */
 /*   public static List<Integer> countSmaller(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length == 0) return new ArrayList<>();

        List<Integer> integerList = new ArrayList<>();
        int len = nums.length;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            int count = 0;
            for (int j = i + 1; j < len; j++) {
                if (nums[j] < nums[i]) count++;
            }
            integerList.add(count);
        }
        return integerList;
    }*/

    /**
     * 解法2:利用排序
     * 从右往左进行插入排序， 根据插入的位置计算右边小于该元素的个数
     */
    public static List<Integer> countSmaller(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length == 0) return new ArrayList<>();
        List<Integer> integerList = new LinkedList<>();

        int len = nums.length;
        // 反向插入排序
        for (int i = len - 2; i >= 0; i--) {
            int j = i + 1;
            int temp = nums[i];
            // 因为计算的是右边小于该元素的个数，所以插入后的数据是非递增的
            // 如果是计算右边大于该元素的数，插入后的数据这应该是非递减的
            while (j < len && nums[j] >= temp) {
                nums[j - 1] = nums[j];
                j++;
            }
            // j位置的元素是小于temp的，待插入位置是j-1;
            nums[j - 1] = temp;
            // len-j表示计数
            // addFirst 是因为i是逆序的，需要再逆序回原来的顺序
            ((LinkedList<Integer>) integerList).addFirst(len - j);
        }
        // 需要添加最后一个元素
        integerList.add(0);

        return integerList;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = new int[]{5, 2, 6, 1};
        List<Integer> integerList = new ArrayList<>();
        integerList = countSmaller(nums);
        System.out.println("CountSmaller demo01 result:");
        for (Integer integer : integerList) {
            System.out.print("," + integer);
        }
        System.out.println("");
    }
}