算法练习-成功之后不许掉队

题目由实际的业务抽象而来。

题目描述
有一排任务，每个任务有一个状态：
0 待处理 1 取消 2 执行中3 执行成功 4 执行失败
业务规定
状态为 1（取消）的任务既不会触发重跑，也不会被重跑，就当它不存在。只要前面出现过任何一次非成功（即 0、2、4），那么后面再出现的所有“成功”（3）都必须重新执行。
现在请你返回本次需要重新执行的第一个任务下标；如果无需执行，返回 -1。
输入格式
第一行一个整数 n (0 ≤ n ≤ 10⁶)。
第二行 n 个整数，第 i 个数表示第 i 个任务的状态。
输出格式
一个整数：第一个需要重跑的任务下标；没有就输出 -1。
示例
输入 1
4
4 3 3 3
输出 1
解释
下标 0 是失败（非成功），后面所有成功都要重跑，因此第一个要重跑的是下标 1。
输入 2
5
3 3 4 3 3
输出 2
解释
下标 2 第一次出现非成功，其后所有成功都要重跑，所以答案 2。
输入 3
3
1 1 3
输出 -1
解释
只有取消和成功，没有非成功出现，无需执行。
数据范围
n ≤ 10⁶，保证 O(n) 一次扫描即可。
提示
用“红绿灯”思想：
绿灯：还没遇到非成功。
红灯：已遇到非成功，此后一旦出现成功就要重跑。
全程只需两个变量，额外空间 O(1)。

代码实现如下：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;public class TaskExecutor {/* ===================== 模型（同上，省略） ===================== */public enum Status {待处理, 取消, 执行中, 执行成功, 执行失败}public static class Task {private Integer id;private Status status;public Task(Integer id, Status status) {this.id = id;this.status = status;}public Integer getId() {return id;}public Status getStatus() {return status;}public void setStatus(Status status) {this.status = status;}@Overridepublic String toString() {return "Task#" + id + "(" + status + ")";}}/* ===================== 执行器 ===================== */public static class SimpleTaskExecutor {public void process(List<Task> taskList) {if (taskList == null || taskList.isEmpty()) return;// 1. 按id升序taskList.sort(Comparator.comparing(Task::getId));// 2. 找到“第一个需要被重新执行”的索引int start = findFirstNeedReExec(taskList);// 3. 从该索引开始顺序执行for (int i = start; i < taskList.size(); i++) {Task t = taskList.get(i);if (t.getStatus() == Status.取消) continue;   // 明确取消就跳过t.setStatus(Status.执行中);System.out.println("开始执行 " + t);boolean success = doBiz(t);t.setStatus(success ? Status.执行成功 : Status.执行失败);System.out.println("执行完毕 " + t);}System.out.println("全部处理完成");}/*** 核心：找“第一个需要被重新执行”的任务* 规则：只要前面出现过非成功，后面再出现成功，则这条成功也要重跑，* 返回这段区间里的第一个任务索引。*/private static int findFirstNeedReExec(List<Task> list) {int startIndex = list.size(); // 默认：不跑for (int i = 0; i < list.size(); i++) {Status s = list.get(i).getStatus();if (s == Status.取消) continue;if (s != Status.执行成功 && startIndex == list.size()) {startIndex = i;   // 只记录第一次}}return startIndex;}private boolean doBiz(Task t) {try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException ignore) {}return Math.random() > 0.3; // 70% 成功率}}/* ===================== 测试 ===================== */public static void main(String[] args) {List<Task> list = new ArrayList<>();// 构造场景：成功前面有非成功list.add(new Task(1, Status.执行失败));list.add(new Task(2, Status.执行成功)); list.add(new Task(3, Status.执行成功));  list.add(new Task(4, Status.执行成功));new SimpleTaskExecutor().process(list);}
}

实现思路一句话：
“扫一遍，遇见非成功就亮红灯，红灯后再遇到第一个成功就是要重跑的开头；如果一直没亮红灯，就返回第一个非成功即可。”

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变量解释（两个布尔/整数就够）

变量	含义
metFail	布尔，是否已亮红灯（即前面出现过 0/2/4 且未被取消）。
first	整数，答案下标，初始 -1。

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遍历逻辑（伪代码，与题目状态编码一致）

metFail = False
first   = -1
for i in 0..n-1:s = status[i]if s == 1:            # 取消当空气，直接跳过continueif s != 3:            # 0、2、4 都是非成功metFail = Trueif first == -1:   # 记录第一个非成功位置first = ielse:                 # s == 3 成功if metFail:       # 红灯已亮，这条成功必须重跑if first == -1:first = i  # 理论上不会进，保险break          # 找到“第一段”就可以提前退出

循环结束后：

• 如果 first != -1 → 返回 first
• 否则全程无非成功 → 返回 -1

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正确性证明

1. 没亮红灯（metFail == False）
   说明前面只有取消或成功，按规则无需重跑；此时 first 保持 -1，符合要求。
2. 亮红灯后（metFail == True）
   • 若当前是非成功，我们把它记为 first，继续往后扫。
   • 一旦遇到成功，它就是“红灯后的第一个成功”，按规则必须重跑，且它前面的非成功已经被记录在 first，所以直接 break 返回即可。

因此 first 总是第一个需要被重新执行的任务下标。

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复杂度
时间：O(n) —— 每个元素常数时间，最多扫一遍。
空间：O(1) —— 只用到两个变量。