「代码随想录算法训练营」第四十一天 | 单调栈 part1
739. 每日温度
题目链接：https://leetcode.cn/problems/daily-temperatures/
文章讲解：https://programmercarl.com/0739.每日温度.html
题目难度：中等
视频讲解：https://www.bilibili.com/video/BV1my4y1Z7jj/
题目状态：看题解
思路：
定义一个单调栈，该栈存放下标，规则是要保持其下标对应的温度值从栈底到栈头是单调递减的。再定义一个和题目数组大小相等的数组ans存放结果，初始化为0。具体步骤如下：
- 先将第一个元素的下标存入栈中。
- 循环遍历温度数组：
- 若当前温度小于等于栈头元素的温度，将当前温度的下标压入栈。
- 若当前温度大于栈头元素的温度，将栈中比当前温度低的元素都弹出，在弹出的时候将其压入结果数组中（i-st.top()），直到栈头大于当前温度，将当前温度的下标压入栈。
- 遍历结束后，返回结果数组。
代码：
class Solution {
public:
vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& temperatures) {
int len = temperatures.size();
stack<int> st;
vector<int> ans(len, 0);
st.push(0);
for(int i = 1; i < len; ++i) {
if(temperatures[i] <= temperatures[st.top()]) st.push(i);
else {
while(!st.empty() && temperatures[i] > temperatures[st.top()]) {
ans[st.top()] = i - st.top();
st.pop();
}
st.push(i);
}
}
return ans;
}
};
496. 下一个更大元素 I
题目链接：https://leetcode.cn/problems/next-greater-element-i/
文章讲解：https://programmercarl.com/0496.下一个更大元素I.html
题目难度：简单
视频讲解：https://www.bilibili.com/video/BV1jA411m7dX/
题目状态：用其他方法过的，看题解学习一下单调栈的方法
思路一：嵌套循环
非常传统的方法，遍历整个nums1，每遍历一个元素就在nums2中找到对应的元素下标，然后再在nums2中从下标位置开始向后遍历，直到找到一个比元素大的元素，将其值填入结果数组中并跳出循环，若找不到直接返回，因为这个结果数组初始化的时候将其全部值初始化为-1了。
代码一：
class Solution {
public:
vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
int len1 = nums1.size(), len2 = nums2.size();
vector<int> ans(len1, -1);
for(int i = 0; i < len1; ++i) {
auto it = find(nums2.begin(), nums2.end(), nums1[i]);
int index = distance(nums2.begin(), it);
for(int j = index; j < len2; ++j) {
if(nums2[j] > nums1[i]) {
ans[i] = nums2[j];
break;
}
}
}
return ans;
}
};
消耗：
思路二：单调栈
将nums1压入一个unordered_map<int, int>中，主要原因是它的查询和增删效率是最优的。
然后维护一个单调栈st，这个栈从栈底到栈头是单调递减的，用来遍历nums2，当遇到元素比栈头元素大的时候，就判断一下栈头元素是否在nums1中存在，如果存在就表示其后面有比栈头元素高的元素，将这个元素值更新到结果数组中。
代码二：
class Solution {
public:
vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
int len1 = nums1.size(), len2 = nums2.size();
stack<int> st;
vector<int> ans(len1, -1);
if(len1 == 0) return ans;
unordered_map<int, int> umap;
for(int i = 0; i < len1; ++i) {
umap[nums1[i]] = i; // key：下标元素，value：下标
}
// 将nums2压入单调栈
st.push(0);
for(int i = 1; i < len2; ++i) {
if(nums2[i] <= nums2[st.top()]) st.push(i);
else {
while(!st.empty() && nums2[i] > nums2[st.top()]) {
if(umap.count(nums2[st.top()]) > 0) { // 看看umap中是否存在该元素
int index = umap[nums2[st.top()]]; // 根据map找到nums2[st.top()]在nums1中的下标
ans[index] = nums2[i];
}
st.pop();
}
st.push(i);
}
}
return ans;
}
};
消耗：
503. 下一个更大元素 II
题目链接：https://leetcode.cn/problems/next-greater-element-ii/
文章讲解：https://programmercarl.com/0503.下一个更大元素II.html
题目难度：中等
视频讲解：https://www.bilibili.com/video/BV15y4y1o7Dw/
题目状态：自己的思路没通过，好奇怪，chatGPT帮忙修改了一下，直接把我思路改了
思路：
-
循环数组处理：
- 为了模拟循环数组，我们遍历数组两次。这样可以确保每个元素都能找到它的下一个更大元素，即使这个元素在数组的末尾。
-
使用栈：
- 栈用来存储索引，而不是元素值。这使我们能够直接在结果数组中更新对应位置的值。
-
遍历数组：
- 在每次遍历中，我们检查当前元素是否大于栈顶元素对应的值。
- 如果是，则更新结果数组中栈顶元素索引对应的值，并弹出栈顶。
- 如果当前索引在数组的前半部分（即小于
len），我们将其索引压入栈中。
-
结果更新：
- 通过这种方式，所有元素的下一个更大元素都会在结果数组中被正确更新。
代码：
class Solution {
public:
vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
int len = nums.size();
stack<int> st;
vector<int> ans(len, -1);
for(int i = 0; i < 2 * len; ++i) {
int num = nums[i % len];
while(!st.empty() && nums[st.top()] < num) {
ans[st.top()] = num;
st.pop();
}
if(i < len) st.push(i);
}
return ans;
}
};
消耗：
