day59 单调栈 每日温度 下一个更大元素Ⅰ 下一个更大元素Ⅱ

题目1：739 每日温度

题目链接：739 每日温度

题意

整数数组temperature表示每天的温度，返回数组answer使得answer[i]表示对于第i天，下一个更高温度出现在几天后，若没有，则用0代替

单调栈

第i个元素，和后面的元素逐个比较，返回第一个比该值大的元素距当前的位置

单调栈：找到右边/左边比该元素大/小的元素  记录之前遍历过的元素

题目求的距离，所以单调栈里面放的是元素的下标 

流程

伪代码

代码

class Solution {
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& temperatures) {
        stack<int> st;
        vector<int> answer(temperatures.size(), 0);
        st.push(0);//存放第一个下标
        for(int i = 1; i < temperatures.size(); i++){
            if(!st.empty() && temperatures[i] <= temperatures[st.top()]){
                st.push(i);
            }else {
                while(!st.empty() && temperatures[i] > temperatures[st.top()]){
                    answer[st.top()] = i - st.top();
                    st.pop();
                }
                st.push(i);
            }
        }
        return answer;
    }
};

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(n)

题目2 ：496 下一个更大元素Ⅰ

题目链接：496 下一个更大元素Ⅰ

题意

nums1和nums2是两个没有重复元素的数组，nums1是nums2的子集，找出nums1中的元素在nums2对应的下一个更大元素

暴力解法

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {       
        vector<int> result(nums1.size(), -1);
        for(int i = 0; i < nums1.size(); i++){
            for(int j = 0; j < nums2.size(); j++){
                if(nums1[i] == nums2[j]){
                    // cout << i << " " << j << endl;
                    for(int k = j + 1; k < nums2.size(); k++){
                        if(nums2[k] > nums2[j]){
                            result[i] = nums2[k];
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

• 时间复杂度：O(n^3)
• 空间复杂度：O(n)

单调栈

将nums1中的元素和下标进行一个映射，便于在nums2中寻找

代码

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {       
        vector<int> result(nums1.size(), -1);
        if(nums1.size() == 0) return result;
        //nums1的元素映射下标
        unordered_map<int, int> umap;
        for(int i = 0; i < nums1.size(); i++){
            umap[nums1[i]] = i;
        }
        stack<int> st;
        st.push(0);
        int index = 0;
        for(int i = 1; i < nums2.size(); i++){
            if(nums2[i] < nums2[st.top()]){
                st.push(i);
            }else{
                while(!st.empty() && nums2[i] > nums2[st.top()]){
                    //判断nums2[st.top()]是否在nums1中
                    if(umap.count(nums2[st.top()]) > 0){
                        //获取下标
                        index = umap[nums2[st.top()]];
                        //更新结果集
                        result[index] = nums2[i];
                    }
                    st.pop();
                }
                st.push(i);
            }
        } 
        return result;
    }
};

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(n)

题目3：503 下一个更大元素Ⅱ

题目链接：503 下一个更大元素Ⅱ

题意

返回循环数组中每个元素的下一个更大元素，若不存在输出-1

在原数组基础上模拟成环  取模方式模拟转圈

代码

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
        vector<int> result(nums.size(), -1);
        stack<int> st;
        st.push(0);
        for(int i = 1; i < nums.size() * 2; i++){
            if(nums[i % nums.size()] <= nums[st.top()]){
                st.push(i % nums.size());
            }else{
                while(!st.empty() && nums[i % nums.size()] > nums[st.top()]){
                    result[st.top()] = nums[i % nums.size()];
                    st.pop();
                }
                st.push(i % nums.size());
            }
        }
        return result;
    }
};

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(n)