Day61:单调栈 739. 每日温度 496.下一个更大元素 I-编程知识

739. 每日温度

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]

提示：

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

思路:

首先想到的当然是暴力解法，两层for循环,时间复杂度是O(n^2)

单调栈的解法:时间复杂度为O(n)

什么时候用单调栈呢？

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)。

单调栈的本质是空间换时间

首先要明确如下几点：

1.单调栈里存放的元素是什么？

单调栈里只需要存放元素的下标i就可以了，如果需要使用对应的元素，直接T[i]就可以获取。

2.单调栈里元素是递增呢？还是递减呢？

使用递增循序（再强调一下是指从栈头到栈底的顺序）

图解:

保持栈头到栈底里装的下标对应的数递增

temperatures[5]>temperatures[4],4出去

temperatures[5]>temperatures[3],3出去

temperatures[5]<temperatures[4],5进来

temperatures[6]>temperatures[5],5出去

temperatures[6]>temperatures[2],2出去

temperatures[6]<temperatures[7],7进来

代码:

class Solution {public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {int[] len=new int[temperatures.length];List<Integer> list=new LinkedList<>();for(int i=0;i<temperatures.length;i++){while(list.size()>0&&temperatures[i]>temperatures[list.get(list.size()-1)]){int index=list.get(list.size()-1);len[index]=i-index;list.remove(list.size()-1);}list.add(i);}return len;}
}

496. 下一个更大元素 I

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？

思路:

从题目示例中我们可以看出最后是要求nums1的每个元素在nums2中下一个比当前元素大的元素，那么就要定义一个和nums1一样大小的数组result来存放结果。

题目说如果不存在对应的数就输出 -1 ，所以result数组如果某位置没有被赋值，那么就应该是是-1，所以就初始化为-1。

栈头到栈底的顺序，要从小到大，也就是保持栈里的元素为递增顺序。只要保持递增，才能找到右边第一个比自己大的元素。

代码参考:

class Solution {public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {map.put(nums1[i], i);//记录下nums1中的数据以及它们对应的下标}int result[] = new int[nums1.length];//初始化Arrays.fill(result, -1);//单调栈List<Integer> list = new LinkedList<>();for (int i = 0; i < nums2.length; i++) {//当栈不为空,且nums2[i]>栈顶元素时,找到了栈顶元素的下一个更大值了while (list.size() > 0 && nums2[i] > list.get(list.size() - 1)) {//如果栈顶元素是nums1中的元素if (map.containsKey(list.get(list.size() - 1))) {//记录下这个更大值//求栈顶元素int num = list.get(list.size() - 1);//求栈顶元素在nums1中的位置,和记录结果result[map.get(num)] = nums2[i];}list.remove(list.size() - 1);}list.add(nums2[i]);}return result;}
}

需要对单调栈比较熟练