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lucifer
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collections/hard.md

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5454
- [0768. 最多能完成排序的块 II](../problems/768.max-chunks-to-make-sorted-ii.md) 91
5555
- [0887. 鸡蛋掉落](../problems/887.super-egg-drop.md)
5656
- [0895. 最大频率栈](../problems/895.maximum-frequency-stack.md)
57+
- [0975. 奇偶跳](../problems/975.odd-even-jump.md) 🆕
5758
- [1032. 字符流](../problems/1032.stream-of-characters.md)
5859
- [1168. 水资源分配优化](../problems/1168.optimize-water-distribution-in-a-village.md)
5960
- [1203. 项目管理](../problems/1203.sort-items-by-groups-respecting-dependencies.md) 🆕

problems/975.odd-even-jump.md

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1+
## 题目地址 (975. 奇偶跳)
2+
3+
https://leetcode-cn.com/problems/odd-even-jump/
4+
5+
## 题目描述
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7+
```
8+
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。
9+
10+
你可以按以下方式从索引 i 向后跳转到索引 j(其中 i < j):
11+
12+
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。
13+
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。
14+
(对于某些索引 i,可能无法进行合乎要求的跳跃。)
15+
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。
16+
17+
返回好的起始索引的数量。
18+
19+
 
20+
21+
示例 1:
22+
23+
输入:[10,13,12,14,15]
24+
输出:2
25+
解释:
26+
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。
27+
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。
28+
从起始索引 i = 3 出发,我们可以跳到 i = 4,到达数组末尾。
29+
从起始索引 i = 4 出发,我们已经到达数组末尾。
30+
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。
31+
示例 2:
32+
33+
输入:[2,3,1,1,4]
34+
输出:3
35+
解释:
36+
从起始索引 i=0 出发,我们依次可以跳到 i = 1,i = 2,i = 3:
37+
38+
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。
39+
40+
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。
41+
42+
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。
43+
44+
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。
45+
46+
类似地,我们可以推断:
47+
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。
48+
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。
49+
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。
50+
从起始索引 i = 4 出发,我们已经到达数组末尾。
51+
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。
52+
示例 3:
53+
54+
输入:[5,1,3,4,2]
55+
输出:3
56+
解释:
57+
我们可以从起始索引 1,2,4 出发到达数组末尾。
58+
 
59+
60+
提示:
61+
62+
1 <= A.length <= 20000
63+
0 <= A[i] < 100000
64+
65+
```
66+
67+
## 前置知识
68+
69+
- [单调栈](../thinkings/monotone-stack.md)
70+
71+
## 公司
72+
73+
- 暂无
74+
75+
## 思路
76+
77+
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。
78+
79+
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**
80+
81+
我们先尝试从题目给的例子打开思路。
82+
83+
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。
84+
85+
- 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。
86+
- 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。
87+
88+
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)。
89+
90+
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:
91+
92+
```py
93+
n = len(A)
94+
next_higher, next_lower = [-1] * n, [-1] * n
95+
96+
stack = []
97+
for i, a in enumerate(A):
98+
while stack and A[stack[-1]] <= A[i]:
99+
next_higher[stack.pop()] = i
100+
stack.append(i)
101+
stack = []
102+
for i, a in enumerate(A):
103+
while stack and A[stack[-1]] >= A[i]:
104+
next_lower[stack.pop()] = i
105+
stack.append(i)
106+
```
107+
108+
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)
109+
110+
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。
111+
112+
代码:
113+
114+
```py
115+
A = sorted([a, i] for i, a in enumerate(A))
116+
117+
```
118+
119+
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。
120+
121+
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:
122+
123+
```py
124+
class Solution:
125+
def oddEvenJumps(self, A):
126+
n = len(A)
127+
next_higher, next_lower = [0] * n, [0] * n
128+
A = sorted([a, i] for i, a in enumerate(A))
129+
130+
stack = []
131+
for _, i in A:
132+
# it means stack[-1]'s next bigger(or equal) is i
133+
while stack and stack[-1] < i:
134+
next_higher[stack.pop()] = i
135+
stack.append(i)
136+
137+
stack = []
138+
for _, i in A[::-1]:
139+
# it means stack[-1]'s next smaller(or equal) is i
140+
while stack and stack[-1] < i:
141+
next_lower[stack.pop()] = i
142+
stack.append(i)
143+
144+
# ...
145+
```
146+
147+
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。
148+
149+
## 代码
150+
151+
代码支持: Python3, CPP
152+
153+
```python
154+
class Solution:
155+
def oddEvenJumps(self, A):
156+
n = len(A)
157+
next_higher, next_lower = [0] * n, [0] * n
158+
159+
stack = []
160+
for _, i in sorted([a, i] for i, a in enumerate(A)):
161+
# it means stack[-1]'s next bigger(or equal) is i
162+
while stack and stack[-1] < i:
163+
next_higher[stack.pop()] = i
164+
stack.append(i)
165+
166+
stack = []
167+
for _, i in sorted([-a, i] for i, a in enumerate(A)):
168+
# it means stack[-1]'s next smaller(or equal) is i
169+
while stack and stack[-1] < i:
170+
next_lower[stack.pop()] = i
171+
stack.append(i)
172+
173+
higher, lower = [False] * n, [False] * n
174+
higher[-1] = lower[-1] = True
175+
ans = 1
176+
for i in range(n - 2, -1, -1):
177+
higher[i] = lower[next_higher[i]]
178+
lower[i] = higher[next_lower[i]]
179+
ans += higher[i]
180+
return ans
181+
182+
```
183+
184+
**复杂度分析**
185+
186+
令 N 为数组 A 的长度。
187+
188+
- 时间复杂度:$$O(NlogN)$$
189+
- 空间复杂度:$$O(N)$$
190+
191+
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。
192+
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194+
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