[Leetcode]下一个更大元素II

Posted 2021-02-08 AdamWong

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。

思路：

这道题最简单的思路就是暴力算法了，效率为O(n^2)，可以模拟得出。

最开始我一直以为这道题是动态规划题，解了好久，但发现不存在最优子结构这个特性，于是换了一种思路-栈。

建立一个存储下标位置(index)的栈s，我们从nums顺序取出元素，判断这个元素是不是某位数的下一位更大元素。这个判断操作是通过比较取出的这个元素和栈顶元素，细节如下。

1. 如果取出的元素更大，说明这个元素是栈顶元素的下一个更大元素，将其放在对应的位置并弹出栈顶值，继续与下一个比较(所以要用while进行而不是if)

2. 如果取出的元素更小或者栈已经为空(无法比较了)，说明这个元素不是下一个更大元素或者没有可以比较的元素，则将这个下标压入栈。

其中代码还将循环操作进行了一个优化，由于寻找遍历的元素个数绝对在2n个以内，所以遍历的时候就将2n作为上限。

代码的具体实现:

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
        unsigned len=nums.size();
        vector<int>res(len,-1);
        stack<int>s;
        for(unsigned i=0;i<len*2;i++){
            int num=nums[i%len];
            while(!s.empty()&&nums[s.top()]<num){
                res[s.top()]=num;
                s.pop();
            }
            if(i<len)s.push(i);
            }
        return res;    
    }
        
};