数据结构--单调栈结构

Posted 2020-11-02 SkyeAngel

解决的问题：在一个数组中，每一个位置的num，找到左边离num近的>num的值，和右边离num近的>num的值

时间复杂度：O(N)

 

准备一个栈：栈底到栈顶  从大到小

遍历数组，将数组中的元素num依次入栈，同时保证栈中的元素比num大，如果num大于栈中的元素，则将栈中的元素弹出，同时记录弹出元素的结果，num就是弹出元素右边离它近的大于它的，栈中它挨着的元素就是左边离它近的大于它的元素。

一直出栈，直到栈中元素大于将要入栈的元素，或者栈为空停止

当数组遍历完后，栈中的元素依次弹出，此时它们弹出的元素的右边离它近的且大于它的元素为null，左边离它近的且大于它的元素为栈中下一个元素

注：当遇到两个相同元素时，不弹出，将下标压在一起，弹出时一起弹出，同时更新它们左右比它们大的

 

 

 

/**
 * Created by Skye on 2018/5/31.
 *解决的问题：在一个数组中，每一个位置的num，找到左边离num近的>num的值，和右边离num近的>num的值
 *
 * 准备1个栈
 * 保证：栈底到栈顶按照从大到小的顺序
 * 当要入栈的元素违反了这个规则，将栈顶的元素弹出，
 * 并且此时，栈中弹出的元素
 * 右边离它最近的，比它大的元素就是即将入栈的元素，
 * 左边离它最近的，比它大的是它下面的元素
 */
class Num{
    int left;
    int right;
    int val;

    public Num(int val) {
        this.val = val;
    }
}
public class MonotonousStack {
    public static ArrayList<Num> monotonousStack(int[] arrays){
        if(arrays == null || arrays.length == 0) return null;
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        ArrayList<Num> res = new ArrayList<>();
        for(int i = 0; i < arrays.length; i++){
            while(!stack.isEmpty() && arrays[stack.peek()] < arrays[i]){
                Num num = new Num(arrays[stack.pop()]);
                num.left = stack.isEmpty() ? -1 : arrays[stack.peek()];
                num.right = arrays[i];
                res.add(num);
            }
            stack.push(i);
        }
        while(!stack.isEmpty()){
            Num num = new Num(arrays[stack.pop()]);
            num.left = stack.isEmpty() ? -1 : arrays[stack.peek()];
            num.right = -1;
            res.add(num);
        }
        return res;
    }

    public static void main(String[] args){

        ArrayList<Num> arrayList = monotonousStack(new int[]{5, 4, 3, 6, 5, 3});
        for(Num num : arrayList){
            System.out.println(num.left + " " + num.val + " " + num.right);
        }
    }
}