Day58|leetcode 739. 每日温度、496.下一个更大元素 I

今天开始单调栈！

leetcode 739. 每日温度

题目链接：739. 每日温度 - 力扣（LeetCode）

视频链接：单调栈，你该了解的，这里都讲了！LeetCode:739.每日温度_哔哩哔哩_bilibili

题目概述

给定一个整数数组 temperatures ，表示每天的温度，返回一个数组 answer ，其中 answer[i] 是指对于第 i 天，下一个更高温度出现在几天后。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]

思路

一开始看题，第一个想法就是两层for循环，暴力解决，其实这道题有更巧妙的方法--单调栈！

使用单调栈的时机：通常是一维数组，要寻找任一个元素的右边或者左边第一个 比自己大或者小的元素的位置，此时我们就要想到可以用单调栈了。时间复杂度为O(n)。

单调栈的本质：空间换时间。

优点：整个数组只需要遍历一次。

说白了就是用一个栈来记录我们所遍历过的元素，而且栈里面只需要放元素下标就行，单调栈是单调递增还是单调递减，跟我们题中的要求有关，如果说题中要求右边第一个元素比自己大的，那就单调递增；如果要求右边第一个元素比自己小的，那就单调递减。

使用单调栈主要有三个判断条件:

当前遍历的元素T[i] 大于/等于/小于栈顶元素T[st.top()]

以 [73, 74, 75, 71, 71, 72, 76, 73]为例

输出： [1, 1, 4, 2, 1, 1, 0, 0]

首先，根据题意要求，我们的单调栈肯定是个单调递增的（从栈头到栈底的顺序是单增！栈里放的是下标！！）

刚开始栈里放0（73的下标），然后再放个1（74的下标），因为74>73，所以把73弹出（栈头到栈底的顺序是单增！）如图所示：

然后加入2（75的下标），因为75>74，所以把74弹出，跟上面同理，此时栈里就剩2（75的下标）

然后加入3（71的下标），因为71<75，所以把3（71的下标）往栈里放

然后加入4（71的下标），因为71=71，所以继续把4（71的下标）往栈里放（因为本题要求的是右边元素比左边大，所以只有大于的情况，才能把栈里的元素弹出，等于不可以）

然后加入5（72的下标），因为72>71（下标为4的71），所以将4弹出，然后继续和后面的元素比，因为72>71（下标为3的71），所以继续将3弹出，然后继续和后边元素比（比较过程是一个持续过程！），因为72<75，所以无法将其弹出，所以它俩一起留在栈里。这个过程如图所示：

然后加入6（76的下标），因为76>72，所以将5（72的下标）弹出，继续和后面比，然后把2弹出（75的下标）

然后加入7（73的下标），因为73<76，所以它俩一起留在了栈里

这段过程如图所示：

最后result[6] 、 result[7]没有更新，一直留在栈里，说明右边元素没有更大的了，也就是0。

其实自己手动模拟一遍这个过程，思路还挺清晰的😁。

代码实现

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

leetcode 496.下一个更大元素 I

题目链接：496. 下一个更大元素 I - 力扣（LeetCode）

视频链接：单调栈，套上一个壳子就有点绕了| LeetCode:496.下一个更大元素_哔哩哔哩_bilibili

题目概述

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 。

思路

本题和上题整体框架几乎一样，就是有点绕。

我们定义存放结果的result和nums1一样大小就行（因为题中最后要求的是nums1中每个元素在nums2中下一个元素比当前元素大的元素），把result初始化为-1。

在遍历nums2时，用map做映射，来判断nums2中的元素是否在nums1中出现过。

代码实现

class Solution {
public:vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {stack<int> st;vector<int> result(nums1.size(), -1);if (nums1.size() == 0) return result;unordered_map<int, int> umap; // key:下标元素，value：下标for (int i = 0; i < nums1.size(); i++) {umap[nums1[i]] = i;}st.push(0);for (int i = 1; i < nums2.size(); i++) {if (nums2[i] < nums2[st.top()]) {           // 情况一st.push(i);} else if (nums2[i] == nums2[st.top()]) {   // 情况二st.push(i);} else {                                    // 情况三while (!st.empty() && nums2[i] > nums2[st.top()]) {if (umap.count(nums2[st.top()]) > 0) { // 看map里是否存在这个元素int index = umap[nums2[st.top()]]; // 根据map找到nums2[st.top()] 在 nums1中的下标result[index] = nums2[i];}st.pop();}st.push(i);}}return result;}
};