LeetCode315—Count of Smaller Numbers After Self—Java版归并算法

这是我在研究leetcode的solution第一个解决算法时，自己做出的理解，并且为了大家能看懂，做出了详细的注释。

此算法算是剑指Offer36的升级版，都使用的归并算法，但是此处的算法，难度更高，理解起来更加费劲。

 

/*
	 * @Param res 保存逆变对数
	 * @Param index 保存数组下标索引值，排序数组下标值。
	 * 此算法使用归并算法，最大差异就在于merge()方法的转变
	 * 
	 * 
	 */
  public List<Integer> countSmaller(int[] nums) {
        int[] res = new int[nums.length];
        int[] index = new int[res.length];
        for (int i = 0; i < res.length; i++) {
            index[i] = i;
        }
        mergeSort(nums, index, 0, nums.length-1, res);
        List<Integer> list = new LinkedList<>();
        for (int i : res) {
            list.add(i);
        }
        return list;
    }
    
    private void mergeSort(int[] nums, int[] index, int l, int r, int[] res) {
        if (l >= r) {
            return;
        }
        int mid = (l+r)/2;
        mergeSort(nums, index, l, mid, res);
        mergeSort(nums, index, mid+1, r, res);
        merge(nums, index, l, mid, mid+1, r, res);
    }
    /*
 * 将左右两边排序好的数组进行逆序对计算，分别从左边起始处和右边起始处开始比较，
 * 当，左边索引值大于右边时，count++，否则 左边索引值++；
 * count值会一直保留，如果右边数组遍历到尾部，左边数组剩下的数的逆序数都会是count；
 * 
 * 
 * 
 */
private void merge(int[] nums, int[] index, int l1, int r1, int l2, int r2, int[] res) {
	int start = l1;
    int[] tmp = new int[r2-l1+1];
    //记录逆序对数
    int count = 0;
    //temp数组的下标值
    int p = 0;
    while (l1 <= r1 || l2 <= r2) {
    	//左边数组遍历结束后，将右边剩余的值放到temp数组中，
        if (l1 > r1) {
            tmp[p++] = index[l2++];
         //右边数组遍历结束后，将左边剩余的值放到temp数组中，
        } else if (l2 > r2) {
        	//l1是原数组索引值，index[l1]是排序好的原数组中索引值。res[index[l1]]对应的原数组索引位置赋逆变数
            res[index[l1]] += count;
            tmp[p++] = index[l1++];
        } else if (nums[index[l1]] > nums[index[l2]]) {
            tmp[p++] = index[l2++];
            count++;
        } else {
        	//res存放每个数的最大值
            res[index[l1]] += count;
            tmp[p++] = index[l1++];
        }
    }
    for (int i = 0; i < tmp.length; i++) {
    	//根据数组值排序，将对应的索引值放到index数组中。
        index[start+i] = tmp[i];
    }
}