503.下一个更大元素Ⅱ
503.下一个更大元素Ⅱ
题目
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。
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/next-greater-element-ii
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题解-单调栈
问题:
- 如何求下一个更大的元素
- 如何实现循环数组
在一维数组中找到下一个最大元素,符合单调栈的使用场景。
这道题和739.每日温度很相似,区别在这道题是循环数组。
739题一般的数组从头到尾循环一次就行了,但是这道题最后一个元素还需要再循环一次去找第一个比它大的元素,所以需要循环两次。这里可以通过假设[1,2,1]为[1,2,1,1,2,1]来减少遍历次数。
假设数组长度为len*2,那么数组下标应该是i%len,这里的技巧是把下表i映射到nums的长度0=len内
class Solution {
public int[] nextGreaterElements(int[] nums) {
int len = nums.length;
int [] result = new int[len];
Arrays.fill(result,-1);
Stack<Integer> st = new Stack<>();
for(int i=0;i<len*2;i++){ //把下标i映射到nums的长度0=len内
while(!st.empty()&&nums[i%len]>nums[st.peek()]){
result[st.peek()] = nums[i%len];
st.pop();
}
st.push(i%len);
}
return result;
}
}
单调栈的理解
我们注意到,暴力解法中,如果数组的前半部分是单调不增的,那么会有很大的计算资源的浪费。比如说 [6,5,4,3,8],对于前面的 [6,5,4,3] 等数字都需要向后遍历,当寻找到元素 8 时才找到了比自己大的元素;而如果已知元素 6 向后找到元素 8 才找到了比自己的大的数字,那么对于元素 [5,4,3] 来说,它们都比元素 6 更小,所以比它们更大的元素一定是元素 8,不需要单独遍历对 [5,4,3] 向后遍历一次!
根据上面的分析可知,可以遍历一次数组,如果元素是单调递减的(则他们的「下一个更大元素」相同),我们就把这些元素保存,直到找到一个较大的元素;把该较大元素逐一跟保存了的元素比较,如果该元素更大,那么它就是前面元素的「下一个更大元素」。
作者:fuxuemingzhu
链接:https://leetcode-cn.com/problems/next-greater-element-ii/solution/dong-hua-jiang-jie-dan-diao-zhan-by-fuxu-4z2g/
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