使用归并排序计算逆序对

Question

我写了一个合并排序的程序，用Python做的，运行得很好。但是我对它进行了修改，想要计算排序过程中有多少个逆序对，现在却出现了错误：

这是我的代码：

def merge_list(left,right,c):
    result=[]
    i,j=0,0
    while i < len(left) and j < len(right):
        if left[i] < right[j]:
            result.append(left[i])
            print "Left result",result
            i=i+1
        elif left[i] > right[j]:
            result.append(right[j])
            print "Right result",result
            j=j+1
        if right[j] < left[i]  and i<j:
            c=c+1
    result=result+left[i:]
    result=result+right[j:]
    print "Inversions: ",c
    return result,c


def sort_and_count(lis,count):

    if len(lis)<2:
        return lis
    middle=len(lis) / 2
    left,c1=sort_and_count(lis[:middle],count)
    print "left",left
    right,c2=sort_and_count(lis[middle:],count)
    print "right",right
    m,c=merge_list(left,right,count)
    c=c+c1+c2
    return m,c


if __name__=="__main__":

    print "Enter 6 elements: "
    i=0;lis=[];merge_lis=[];inv=0
    while i<=5:
        x=int(raw_input())
        lis.append(x)
        i=i+1
    count=0
    merge_lis,inv=sort_and_count(lis,count)
    print "Sorted list is: ",merge_lis,inv

这是我的错误信息：

Traceback (most recent call last):
  File "Sort_and_count.py", line 53, in <module> 
    merge_lis,inv=sort_and_count(lis,count) 
  File "Sort_and_count.py", line 31, in sort_and_count 
    left,c1=sort_and_count(lis[:middle],count) 
  File "Sort_and_count.py", line 31, in sort_and_count
    left,c1=sort_and_count(lis[:middle],count)
ValueError: need more than 1 value to unpack

我在这个方法上哪里出错了呢？

Answer 1

这个错误信息告诉你，sort_and_count 这个函数只返回了一个值。这个函数里只有两个返回值，所以问题出在这个地方：

if len(lis)<2:
    return lis

Answer 2

其实，你实现的算法用来计算逆序对的方式是错误的。

1) 在函数 merge_list 中，不应该使用以下这段代码：

elif left[i] > right[j]:
    result.append(right[j])
    print "Right result",result
    j=j+1
if right[j] < left[i]  and i<j:
    c=c+1

你应该使用这段代码：

elif right[j] < left[i]:
    result.append(right[j])
    j += 1
    inv_count += (len(left)-i)

2) 函数 merge_list 不需要输入变量 c。

3) 函数 sort_and_count 也不需要输入变量 count。

试试这段代码：

def merge_list(left,right):
    result = list()
    i,j = 0,0
    inv_count = 0
    while i < len(left) and j < len(right):
        if left[i] <= right[j]:
            result.append(left[i])
            i += 1
        else:
            result.append(right[j])
            j += 1
            inv_count += (len(left)-i)
    result += left[i:]
    result += right[j:]
    return result,inv_count


def sort_and_count(array):
    if len(array) <= 1:
        return array, 0
    middle = len(array) // 2
    left,inv_left = sort_and_count(array[:middle])
    right,inv_right = sort_and_count(array[middle:])
    merged, count = merge_list(left,right)
    count += (inv_left + inv_right)
    return merged, count


if __name__=="__main__":
    array = [2,3,1,4,5]
    merge_array,inversions = sort_and_count(array)
    print 'Start with array: %s;\nSorted array:     %s;\nInversions: %s.'%(array,merge_array,inversions)

Answer 3

这一行：

return lis

这是个问题，因为你期望 sort_and_count 返回一个包含两个值的元组，所以当它只返回一个值时，你在像 left,c1=sort_and_count(lis[:middle],count) 这样的行中就会遇到元组解包的问题。这一行应该返回两个值，就像那个方法的最后一行：

return m,c