康托展开模板(树状数组维护)O (n log n)

很早以前就接触过了康托展开,只是当时完全是死背公式的,用不了多久就忘了。直到最近又遇到了,才想到要彻底地弄懂——于是只花了一分钟就懂了。

那么最最最普通的做法就是每次用O(n)的时间找到i位置后的比i位置上这个数小的数的个数,乘上(ni)!(n−i)!,不要忘记下标是从1开始的,所以求出的结果加上1。
这个算法时间复杂度是O(n2n2
当n=10000时,就难以接受了。

我们对aiai进行标记,1是没有扫过,0是扫过了,那可以用树状数组维护一个前缀和,就能知道<aiai且没有被扫过的点的个数了。

Code:

#include
#define fo(i,x,y) for(int i=x;i<=y;i++)
#define low(x) x&-x
#define ll long long
#define mo 1000000007
#define max 1000000
using namespace std;

ll n,ans,b[max+1],c[max+1],fac[max+1];

void ch(int x,int p)
{
    while(x<=n)
    {
        c[x]+=p;
        x+=low(x);
    }   
} 

ll sum(int x)
{
    ll s=0;
    while(x>0)
    {
        s+=c[x];
        x-=low(x);  
    }   
    return s;
}

void Cantor_unfold()
{
    ans=1;
    fo(i,1,n)
    {
        ans=(ans+(fac[n-i]*sum(b[i]-1))%mo)%mo;
        ch(b[i],-1);
    }
}

int main()
{
    fac[0]=1;   fo(i,1,max) fac[i]=(fac[i-1]*(ll)i)%mo;
    scanf("%lld",&n);
    fo(i,1,n)
        scanf("%lld",&b[i]),ch(i,1);
    Cantor_unfold();
    printf("%lld",ans);
}

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