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。
解题思路
思路:排序预处理,单调栈,动态规划, 首先分两种情况进行处理,奇数次跳跃和偶数次跳跃。
- 我们使用
odd数组来记录奇数次跳跃的下一个下标,即:odd[i]表示此次跳跃为奇数次跳跃,并且从下标i跳跃至下标odd[i]。 - 我们使用
even数组来记录偶数次跳跃的下一个下标,即:even[i]表示此次跳跃为偶数次跳跃,并且从下标i跳跃至下标even[i]。 - 然后使用
res数组来记录跳跃到当前位置的方案数,即:res[i]表示可以由前面多少个下标跳跃到下标i。
接下来就是求 odd、even、res 数组。
对于 odd 数组和 even 数组,可以使用单调栈来求解。
首先对原数组进行排序(当然也可以不改变原数组,而是使用一个 order 数组记录排序之后的下标,即:arr[order[i]] 是有序的数组)。
- 如果是求 odd 数组,按照从小到大的顺序排序,如果两个元素相等,则按照下标从小到大排序;
- 如果是求 even 数组,按照从大到小的顺序排序,如果两个元素相等,也按照下标从小到大排序。
排序的好处是:直接往后找下一次跳跃的位置,
如果是:
-
奇数次跳跃,则可以直接往后找大于当前下标的第一个下标,因为数组元素是从小到大排列,我们要找的就是:大于等于当前元素、在当前元素之后、且尽可能小、距离当前元素尽可能近的元素。
-
偶数次跳跃,则可以直接往后找小于当前下标的第一个下标,因为数组元素是从大到小排列,我们要找的就是:小于等于当前元素、在当前元素之后、且尽可能大、距离当前元素尽可能近的元素。
这个可以使用单调栈来求,栈中存放下标,维护一个单调递减的栈。
利用单调栈找到后面第一个大于栈顶下标的下标,求出 odd 和 even 数组。
求出 odd 和 even 数组之后,就可以用动态规划求 res 数组了。
res 数组为二维数组,对于 res[i][j],i 表示下一跳的位置,j 取值 0 或 1,分别代表下一次跳跃是偶数次跳跃还是奇数次跳跃。
假设 odd[i] 表示此次跳跃为奇数次跳跃,从下标 i 跳跃至下标 odd[i],则 res[i][0] 表示第偶数次跳跃至下标 i 的方案数,res[odd[i]][1] 表示第奇数次跳跃至下标 odd[i] 的方案数,
状态转移方程为(从第偶数次跳跃至第奇数次跳跃转移):
res[odd[i]][1] += res[i][0]
假设 even[i] 表示此次跳跃为偶数次跳跃,从下标 i 跳跃至下标 even[i],
则 res[i][1] 表示第奇数次跳跃至下标 i 的方案数,res[even[i]][0] 表示第偶数次跳跃至下标 even[i] 的方案数,
状态转移方程为(从第奇数次跳跃至第偶数次跳跃转移):
res[even[i]][0] += res[i][1]
在初始化的时候,我们初始化 res[i][0] = 1,可以看成是 0 次(偶数次)跳跃到达下标 i。
最后 res[n-1][0] + res[n-1][1] 即为要求的值。
作者:20182726
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题解:
/**
* @param {number[]} arr
* @return {number}
*/
var oddEvenJumps = function(arr) {
const n = arr.length;
const order = new Array(n).fill(0).map((_, i) => i);
const stack = [];
const odd = [];
const even = [];
const res = new Array(n).fill(0).map(() => [1, 0]);
order.sort((i, j) => {
if(arr[i] !== arr[j]) {
return arr[i] - arr[j];
}
return i - j;
});
for(let i = 0; i < n; i++) {
while(stack.length && stack[stack.length-1] < order[i]) {
const top = stack.pop();
odd[top] = order[i];
}
stack.push(order[i]);
}
while(stack.length) {
const top = stack.pop();
odd[top] = -1;
}
order.sort((i, j) => {
if(arr[i] !== arr[j]) {
return arr[j] - arr[i];
}
return i - j;
});
for(let i = 0; i < n; i++) {
while(stack.length && stack[stack.length-1] < order[i]) {
const top = stack.pop();
even[top] = order[i];
}
stack.push(order[i]);
}
while(stack.length) {
const top = stack.pop();
even[top] = -1;
}
for(let i = 0; i < n; i++) {
if(odd[i] !== -1) {
res[odd[i]][1] += res[i][0];
}
if(even[i] !== -1) {
res[even[i]][0] += res[i][1];
}
}
// console.log('odd:', odd);
// console.log('even:', even);
// console.log('res:', res);
// console.log(res[n-1][0] + res[n-1][1]);
return res[n-1][0] + res[n-1][1];
};
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