逆序数

在一个排列(也就是数列)中,如果一对数的前后位置与大小顺序相反,即前面的数大于后面的数,那么它们就称为一个逆序。一个排列中逆序的总数就称为该排列的逆序数。逆序数为奇数的排列称为奇排列,逆序数为偶数的排列称为偶排列

比如有这么一个排列:

为了计算它的逆序数,先单独算出每个数字的。比如该排列的第三个数字5之前,没有一个数字大于它,也就是没有一个逆序的,那么记作(因为它是第三个数字):

再比如,第四个4之前,有一个逆序的,记作

数列内每个数字都可以求出对应的

然后将所有数字的加起来就得到了整个数列的逆序数:

因为算出来逆序数为6,所以这是偶排列。

1 交换

一个排列中任意的两个元素对换,排列改变奇偶性。

不妨假设元素为从1开始的自然数(从小到大为标准次序)。

先证相邻对换的情形。

设排列:

很显然,这些元素的逆序数不会改变:

的逆序数有两种情况:

  • :对换后,的逆序数+1,的逆序数不变
  • :对换后,的逆序数不变,的逆序数-1

总之,对换前后,奇偶性改变。

再证一般对换的情形。

设排列为:

首先:

再:

总共次相邻对换,所以奇偶性改变。

比如排列:

和之前比,5和2对换了,各个数字的为:

所以变成了奇排列:

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