2022-1-3队列/栈day3

单调栈思想

题1：

496. 下一个更大元素 Ilabuladong 题解

nums1 中数字 x 的 下一个更大元素 是指 x 在 nums2 中对应位置 右侧 的 第一个 比 x 大的元素。

给你两个 没有重复元素 的数组 nums1 和 nums2 ，下标从 0 开始计数，其中nums1 是 nums2 的子集。

对于每个 0 <= i < nums1.length ，找出满足 nums1[i] == nums2[j] 的下标 j ，并且在 nums2 确定 nums2[j] 的 下一个更大元素 。如果不存在下一个更大元素，那么本次查询的答案是 -1 。

返回一个长度为 nums1.length 的数组 ans 作为答案，满足 ans[i] 是如上所述的 下一个更大元素 。

 

示例 1：

输入：nums1 = [4,1,2], nums2 = [1,3,4,2].
输出：[-1,3,-1]
解释：nums1 中每个值的下一个更大元素如下所述：
- 4 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,3,4,2]。不存在下一个更大元素，所以答案是 -1 。
- 1 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,3,4,2]。下一个更大元素是 3 。
- 2 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,3,4,2]。不存在下一个更大元素，所以答案是 -1 。

示例 2：

输入：nums1 = [2,4], nums2 = [1,2,3,4].
输出：[3,-1]
解释：nums1 中每个值的下一个更大元素如下所述：
- 2 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,2,3,4]。下一个更大元素是 3 。
- 4 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,2,3,4]。不存在下一个更大元素，所以答案是 -1 。

 

提示：

• 1 <= nums1.length <= nums2.length <= 1000
• 0 <= nums1[i], nums2[i] <= 104
• nums1和nums2中所有整数 互不相同
• nums1 中的所有整数同样出现在 nums2 中

 

进阶：你可以设计一个时间复杂度为 O(nums1.length + nums2.length) 的解决方案吗？

class Solution {
    public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        int[] ans=new int[nums1.length];
        Stack<Integer> s=new Stack<>();
        for (int i=nums2.length-1;i>=0;i--){
            int t=nums2[i];
            while (!s.isEmpty()&&s.peek()<t) s.pop();
            map.put(nums2[i],s.isEmpty()?-1:s.peek());
            s.push(nums2[i]);
        }
        for (int i=0;i<nums1.length;i++){
            ans[i]=map.get(nums1[i]);
        }
        return ans;
    }
}

利用单调栈预处理nums2，得到每一个数字的下一个最大的数组。预处理要从后往前遍历，如果栈头比当前数字小就出栈，如果栈为空，说明没有更大的元素。当前数字压栈。

因为数字都不相同，用hashmap记录答案。

题2：

739. 每日温度labuladong 题解

请根据每日 气温 列表 temperatures ，请计算在每一天需要等几天才会有更高的温度。如果气温在这之后都不会升高，请在该位置用 0 来代替。

示例 1:

输入: temperatures = [73,74,75,71,69,72,76,73]
输出: [1,1,4,2,1,1,0,0]

示例 2:

输入: temperatures = [30,40,50,60]
输出: [1,1,1,0]

示例 3:

输入: temperatures = [30,60,90]
输出: [1,1,0]

 

提示：

• 1 <= temperatures.length <= 105
• 30 <= temperatures[i] <= 100

class Solution {
    public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {
        Stack<Integer> s=new Stack<>();
        int[] ans=new int[temperatures.length];
        for (int i=temperatures.length-1;i>=0;i--){
            int t=temperatures[i];
            while (!s.isEmpty()&&temperatures[s.peek()]<=t) s.pop();
            //利用单调栈可以知道下一个的值，但是本题需要知道差几天，所以单调栈记录索引
            //需要注意相等的时候也要出栈，因为相等的情况不比他大。
            ans[i]=s.isEmpty()?0:s.peek()-i;
            //栈为空说明没有更大的了，否则就是下一个更大的索引与当前索引的差值
            s.push(i);
        }
        return ans;
    }
}

 题3：

503. 下一个更大元素 IIlabuladong 题解

给定一个循环数组（最后一个元素的下一个元素是数组的第一个元素），输出每个元素的下一个更大元素。数字 x 的下一个更大的元素是按数组遍历顺序，这个数字之后的第一个比它更大的数，这意味着你应该循环地搜索它的下一个更大的数。如果不存在，则输出 -1。

示例 1:

输入: [1,2,1]
输出: [2,-1,2]
解释: 第一个 1 的下一个更大的数是 2；
数字 2 找不到下一个更大的数； 
第二个 1 的下一个最大的数需要循环搜索，结果也是 2。

注意: 输入数组的长度不会超过 10000。

class Solution {
    public int[] nextGreaterElements(int[] nums) {
        Stack<Integer> s=new Stack<>();
        int n=nums.length;
        int[] ans=new int[n];
        for (int i=2*n-1;i>=0;i--){
            int t=nums[i%n];
            while (!s.isEmpty()&&s.peek()<=t) s.pop();
            ans[i%n]=s.isEmpty()?-1:s.peek();
            s.push(t);
        }
        return ans;
    }
}

循环数组处理方法：可以将数组长度翻倍。或者索引翻倍然后取模，假装延长了数组。