Skip to content

Commit

Permalink
feat: $975
Browse files Browse the repository at this point in the history
  • Loading branch information
lucifer committed Jan 14, 2021
1 parent c0f32a1 commit a7e21cc
Show file tree
Hide file tree
Showing 2 changed files with 196 additions and 0 deletions.
1 change: 1 addition & 0 deletions collections/hard.md
Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -54,6 +54,7 @@
- [0768. 最多能完成排序的块 II](../problems/768.max-chunks-to-make-sorted-ii.md) 91
- [0887. 鸡蛋掉落](../problems/887.super-egg-drop.md)
- [0895. 最大频率栈](../problems/895.maximum-frequency-stack.md)
- [0975. 奇偶跳](../problems/975.odd-even-jump.md) 🆕
- [1032. 字符流](../problems/1032.stream-of-characters.md)
- [1168. 水资源分配优化](../problems/1168.optimize-water-distribution-in-a-village.md)
- [1203. 项目管理](../problems/1203.sort-items-by-groups-respecting-dependencies.md) 🆕
Expand Down
195 changes: 195 additions & 0 deletions problems/975.odd-even-jump.md
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,195 @@
## 题目地址 (975. 奇偶跳)

https://leetcode-cn.com/problems/odd-even-jump/

## 题目描述

```
给定一个整数数组 A,你可以从某一起始索引出发,跳跃一定次数。在你跳跃的过程中,第 1、3、5... 次跳跃称为奇数跳跃,而第 2、4、6... 次跳跃称为偶数跳跃。
你可以按以下方式从索引 i 向后跳转到索引 j(其中 i < j):
在进行奇数跳跃时(如,第 1,3,5... 次跳跃),你将会跳到索引 j,使得 A[i] <= A[j],A[j] 是可能的最小值。如果存在多个这样的索引 j,你只能跳到满足要求的最小索引 j 上。
在进行偶数跳跃时(如,第 2,4,6... 次跳跃),你将会跳到索引 j,使得 A[i] >= A[j],A[j] 是可能的最大值。如果存在多个这样的索引 j,你只能跳到满足要求的最小索引 j 上。
(对于某些索引 i,可能无法进行合乎要求的跳跃。)
如果从某一索引开始跳跃一定次数(可能是 0 次或多次),就可以到达数组的末尾(索引 A.length - 1),那么该索引就会被认为是好的起始索引。
返回好的起始索引的数量。
 
示例 1:
输入:[10,13,12,14,15]
输出:2
解释:
从起始索引 i = 0 出发,我们可以跳到 i = 2,(因为 A[2] 是 A[1],A[2],A[3],A[4] 中大于或等于 A[0] 的最小值),然后我们就无法继续跳下去了。
从起始索引 i = 1 和 i = 2 出发,我们可以跳到 i = 3,然后我们就无法继续跳下去了。
从起始索引 i = 3 出发,我们可以跳到 i = 4,到达数组末尾。
从起始索引 i = 4 出发,我们已经到达数组末尾。
总之,我们可以从 2 个不同的起始索引(i = 3, i = 4)出发,通过一定数量的跳跃到达数组末尾。
示例 2:
输入:[2,3,1,1,4]
输出:3
解释:
从起始索引 i=0 出发,我们依次可以跳到 i = 1,i = 2,i = 3:
在我们的第一次跳跃(奇数)中,我们先跳到 i = 1,因为 A[1] 是(A[1],A[2],A[3],A[4])中大于或等于 A[0] 的最小值。
在我们的第二次跳跃(偶数)中,我们从 i = 1 跳到 i = 2,因为 A[2] 是(A[2],A[3],A[4])中小于或等于 A[1] 的最大值。A[3] 也是最大的值,但 2 是一个较小的索引,所以我们只能跳到 i = 2,而不能跳到 i = 3。
在我们的第三次跳跃(奇数)中,我们从 i = 2 跳到 i = 3,因为 A[3] 是(A[3],A[4])中大于或等于 A[2] 的最小值。
我们不能从 i = 3 跳到 i = 4,所以起始索引 i = 0 不是好的起始索引。
类似地,我们可以推断:
从起始索引 i = 1 出发, 我们跳到 i = 4,这样我们就到达数组末尾。
从起始索引 i = 2 出发, 我们跳到 i = 3,然后我们就不能再跳了。
从起始索引 i = 3 出发, 我们跳到 i = 4,这样我们就到达数组末尾。
从起始索引 i = 4 出发,我们已经到达数组末尾。
总之,我们可以从 3 个不同的起始索引(i = 1, i = 3, i = 4)出发,通过一定数量的跳跃到达数组末尾。
示例 3:
输入:[5,1,3,4,2]
输出:3
解释:
我们可以从起始索引 1,2,4 出发到达数组末尾。
 
提示:
1 <= A.length <= 20000
0 <= A[i] < 100000
```

## 前置知识

- [单调栈](../thinkings/monotone-stack.md)

## 公司

- 暂无

## 思路

题目要求我们从数组某一个索引出发交替跳高和跳低(奇偶跳),如果可以跳到末尾,则计数器加一,最终返回计数器的值。

这种题目一般都是倒着思考比较容易。因为我虽然不知道你**从哪开始**可以跳到最后,但是我知道你一定是在数组末尾**结束的**

我们先尝试从题目给的例子打开思路。

以题目中的[10,13,12,14,15]为例。最终计入计数器的出发点一定是跳到了 15 上,15 这一步既可以是跳高(奇数跳)过来的,也可以是跳低(偶数跳)过来的。

- 如果是跳高过来的,那么一定是 14,因此只有 14 的下一个**最小的**比其大(或等于)的是 15。
- 不可能是跳低过来的,因为没有比它大的。而如果前面有比它的,那一定是找一个数 x,x 的下一个**最大**的比其小(或等于)的是 15。

一开始我想到的是单调栈,单很快就发现这行不通。因为题目要求的并不是**下一个**比其大(或等于)的数,而是**下一个最小的**比其大(或等于)。

如果题目要求的是**下一个**比其大(或等于)的数。那么我可以写出如下的代码:

```py
n = len(A)
next_higher, next_lower = [-1] * n, [-1] * n

stack = []
for i, a in enumerate(A):
while stack and A[stack[-1]] <= A[i]:
next_higher[stack.pop()] = i
stack.append(i)
stack = []
for i, a in enumerate(A):
while stack and A[stack[-1]] >= A[i]:
next_lower[stack.pop()] = i
stack.append(i)
```

对上面代码不熟悉的朋友,可以看下我之前写的 [单调栈专题](../thinkings/monotone-stack.md)

可是我们需要求的是**下一个最小的**比其大(或等于)呀。一种简单的方法是先对 A 进行排序再使用单调栈。比如我们进行升序排序,接下来只要遍历一次排好序的数组,同时结合单调栈即可。 由于已经进行了排序,因为后面的数一定是**不小于**前面的数的,且**对于任意相邻的数 a 和 b,a 的最小的大于等于它本身的数就是 b**,前提是 a 和 b 对应排序之前的索引 i 和 j 满足 i < j。这提示我们排序的时候需要额外记录原始索引。

代码:

```py
A = sorted([a, i] for i, a in enumerate(A))

```

这里有 1 个细节。即排序的时候如何处理相等情况,比如 a 和 b 相等,是保持之前的相对顺序还是逆序还是都可以?实际上,我们想希望的是保持之前的相对顺序,这样才不会错误相等的情况的解。因此我这里排序的是时候是以 [a, i] 形式保存的数据。

由于除了要处理跳高,我们仍然需要处理跳低。而最关键的是跳低也需要我们**在 a 和 b 相等的情况下,保持之前的相对顺序**。 因此就不能通过简单的排序一次处理。比如我们不能这么干:

```py
class Solution:
def oddEvenJumps(self, A):
n = len(A)
next_higher, next_lower = [0] * n, [0] * n
A = sorted([a, i] for i, a in enumerate(A))

stack = []
for _, i in A:
# it means stack[-1]'s next bigger(or equal) is i
while stack and stack[-1] < i:
next_higher[stack.pop()] = i
stack.append(i)

stack = []
for _, i in A[::-1]:
# it means stack[-1]'s next smaller(or equal) is i
while stack and stack[-1] < i:
next_lower[stack.pop()] = i
stack.append(i)

# ...
```

解决这个问题的方法最简单的莫过于使用两次排序,具体见下方代码区。

## 代码

代码支持: Python3, CPP

```python
class Solution:
def oddEvenJumps(self, A):
n = len(A)
next_higher, next_lower = [0] * n, [0] * n

stack = []
for _, i in sorted([a, i] for i, a in enumerate(A)):
# it means stack[-1]'s next bigger(or equal) is i
while stack and stack[-1] < i:
next_higher[stack.pop()] = i
stack.append(i)

stack = []
for _, i in sorted([-a, i] for i, a in enumerate(A)):
# it means stack[-1]'s next smaller(or equal) is i
while stack and stack[-1] < i:
next_lower[stack.pop()] = i
stack.append(i)

higher, lower = [False] * n, [False] * n
higher[-1] = lower[-1] = True
ans = 1
for i in range(n - 2, -1, -1):
higher[i] = lower[next_higher[i]]
lower[i] = higher[next_lower[i]]
ans += higher[i]
return ans

```

**复杂度分析**

令 N 为数组 A 的长度。

- 时间复杂度:$$O(NlogN)$$
- 空间复杂度:$$O(N)$$

更多题解可以访问我的 LeetCode 题解仓库:https://github.com/azl397985856/leetcode 。 目前已经 37K star 啦。

关注公众号力扣加加,努力用清晰直白的语言还原解题思路,并且有大量图解,手把手教你识别套路,高效刷题。

![](https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlly1ghlu0yircgj30p00dwt9t.jpg)

0 comments on commit a7e21cc

Please sign in to comment.