496. 下一个更大元素 I

Posted 2023-01-18 Debroon

496. 下一个更大元素 I

• • 题目
  • 算法设计：单调栈

 

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题目

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算法设计：单调栈

对于高效计算每个元素右边的第一个更大值，其实有一种数据结构叫单调栈，能在 $O(n)$ 时间（暴力是平方量级）计算出下一个更大元素的函数。

• 单调栈，就是栈里面的元素只能按从小到大或从大到小排列。

又因为需要查 nums1 才选出 nums2 的第一个更达值，我们把 nums2 中每个元素的下一个更大元素算出来存到一个哈希数组里：

• nums1 作为键，nums2 作为值，查表即可。

class Solution 
public:
    vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) 
        stack<int> st;
        unordered_map<int, int> hashmap;                    // 存放答案的数组
        
        // 求左边第一个小于它的数：维护一个沿栈顶方向递增的栈，并从头到尾遍历数组
        // 求左边第一个大于它的数：维护一个沿栈顶方向递减的栈，并从头到尾遍历数组
        // 求右边第一个小于它的数：维护一个沿栈顶方向递增的栈，并从尾到头遍历数组
        // 求右边第一个大于它的数：维护一个沿栈顶方向递减的栈，并从尾到头遍历数组
        for (int i = nums2.size() - 1; i >= 0; i--)        // 求右边第一个大于它的数，栈顶递减，倒着往栈里放
            while (!st.empty() && st.top() <= num2[i])      // 找到第一个比栈顶元素更大的值
                st.pop();                                   // 栈顶出栈
            hashmap[nums2[i]] = st.empty() ? -1 : st.top(); // 存储 nums2[i] 后面更大的数（答案），要么-1，要么当前栈顶
            st.push(nums2[i]);                              // 入栈，右边第一个更大值
        
        vector<int> res(nums1.size());
        for (int i = 0; i < nums1.size(); ++i)              // 遍历 nums1
            res[i] = hashmap[nums1[i]];                     // 从 hashMap 中找到对应的数
        return res;
    
;