325. 【21CSPJ普及组】插入排序(sort) 中等
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插入排序是一种非常常见且简单的排序算法。小 Z 是一名大一的新生,今天 H 老师刚刚在上课的时候讲了插入排序算法。 假设比较两个元素的时间为 $O(1)$,则插入排序可以以 $O(n^2)$ 的时间复杂度完成长度为 $n$ 的数组的排序。不妨假设这 $n$ 个数字分别存储在 $a_1$, $a_2$, · · · , $a_n$ 之中,则如下伪 代码给出了插入排序算法的一种最简单的实现方式: 这下面是 C/C++ 的示范代码
for (int i = 1; i <= n; i++)
for (int j = i; j>=2; j‐‐)
if ( a[j] < a[j‐1] ){
int t = a[j‐1];
a[j‐1] = a[j];
a[j] = t;
}
这下面是 Pascal 的示范代码
for i:=1 to n do for j:=i downto 2 do if a[j]<a[j‐1] then begin t:=a[i]; a[i]:=a[j]; a[j]:=t; end;
为了帮助小 Z 更好的理解插入排序,小 Z 的老师 H 老师留下了这么一道家庭作业:
H 老师给了一个长度为 $n$ 的数组 $a$,数组下标从 $1$ 开始,并且数组中的所有元素均为非负整数。小 Z 需要支持在数组 $a$ 上的 Q 次操作,操作共两种,参数分别如下:
1 x v: 这是第一种操作,会将 $a$ 的第 $x$ 个元素,也就是 $a_x$ 的值,修改为 $v$。保证$1 ≤ x ≤ n$, $1 ≤ v ≤ 10^9$。注意这种操作会改变数组的元素,修改得到的数组会被保留,也会影响后续的操作。
2 x: 这是第二种操作,假设 H 老师按照上面的伪代码对 $a$ 数组进行排序,你需要告诉 H 老师原来 $a$ 的第 $x$ 个元素,也就是 $a_x$,在排序后的新数组所处的位置。保证
$1 ≤ x ≤ n$。注意这种操作不会改变数组的元素,排序后的数组不会被保留,也不会影响后续的操作。
H 老师不喜欢过多的修改,所以他保证类型 $1$ 的操作次数不超过 $5000$。
小 Z 没有学过计算机竞赛,因此小 Z 并不会做这道题。他找到了你来帮助他解决这个问题。