subsequência não decrescente mais longa em O (nlgn)

Eu tenho o seguinte algoritmo que funciona bem

Eu tentei explicar aqui por mim mesmohttp://nemo.la/?p=943 e é explicado aquihttp://www.geeksforgeeks.org/longest-monotonically-increasing-subsequence-size-n-log-n/ bem e no stackoverflow também

Quero modificá-lo para produzir a subsequência não monotonicamente crescente mais longa

para a sequência 30 20 20 10 10 10 10

a resposta deve ser 4: "10 10 10 10"

Mas a versão with nlgn do algoritmo não está funcionando. Inicializando s para conter o primeiro elemento "30" e começando no segundo elemento = 20. É o que acontece:

O primeiro passo: 30 não é maior que ou igual a 20. Encontramos o menor elemento maior que 20. O novo s se torna "20"

O segundo passo: 20 é maior ou igual a 20. Estendemos a sequência es agora contém "20 20"

O terceiro passo: 10 não é maior que ou igual a 20. Encontramos o menor elemento maior que 10, que é "20". O novo s se torna "10 20"

es nunca crescerá depois disso e o algoritmo retornará 2 em vez de 4

int height[100];
int s[100];

int binary_search(int first, int last, int x) {

    int mid;

    while (first < last) {

        mid = (first + last) / 2;

        if (height[s[mid]] == x)
            return mid;

        else if (height[s[mid]] >= x)
            last =  mid;

        else
            first = mid + 1;
    }
    return first; /* or last */
}

int longest_increasing_subsequence_nlgn(int n) {

    int i, k, index;

    memset(s, 0, sizeof(s));

    index = 1;
    s[1] = 0; /* s[i] = 0 is the index of the element that ends an increasing sequence of length  i = 1 */

    for (i = 1; i < n; i++) {

        if (height[i] >= height[s[index]]) { /* larger element, extend the sequence */

            index++; /* increase the length of my subsequence */
            s[index] = i; /* the current doll ends my subsequence */

        }
        /* else find the smallest element in s >= a[i], basically insert a[i] in s such that s stays sorted */
        else {
            k = binary_search(1, index, height[i]);

            if (height[s[k]] >= height[i]) { /* if truly >= greater */
                s[k] = i;
            }
        }
    }
    return index;
}

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