Day59|leetcode 503.下一个更大元素II、42. 接雨水

leetcode 503.下一个更大元素II

题目链接:503. 下一个更大元素 II - 力扣(LeetCode)

视频链接:单调栈,成环了可怎么办?LeetCode:503.下一个更大元素II_哔哩哔哩_bilibili
题目概述


给定一个循环数组 numsnums[nums.length - 1] 的下一个元素是 nums[0] ),返回 nums 中每个元素的 下一个更大元素

数字 x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:

复制代码
输入: nums = [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。

示例 2:

复制代码
输入: nums = [1,2,3,4,3]
输出: [2,3,4,-1,4]

思路

本题和每日温度整体框架差不多,只不过本题呈环形,这道题最容易想到的解法就是,把两个数组拼到一起,然后求最大值就行了,虽然这个方法可行,但是做了很多无用操作。

遇到 的问题用取模的方式,会节约很多!

在for(int i = 0;i < nums.size() * 2;i++)中,i要是取到nums.size之外了,就相当于越界了,于是i % nums.size,这样的话,i只要一出界,就取模,取完模i就又回来了,这样的话i就相当于一直在原来的那个数组里移动了。

代码实现

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
        vector<int> result(nums.size() ,-1);
        if(nums.size() == 0) return result;
        stack<int> st;
        st.push(0);
        for(int i = 1;i < nums.size() * 2;i++) {
            if(nums[i % nums.size()] < nums[st.top()]) st.push(i % nums.size());
            else if(nums[i % nums.size()] == nums[st.top()]) st.push(i % nums.size());
            else {
                while(!st.empty() && nums[i % nums.size()] > nums[st.top()]) {
                    result[st.top()] = nums[i % nums.size()];
                    st.pop(); 
                }
                st.push(i % nums.size());
            }
        }
        return result;
    }
};

leetcode 42. 接雨水

题目链接:42. 接雨水 - 力扣(LeetCode)

视频链接:单调栈,经典来袭!LeetCode:42.接雨水_哔哩哔哩_bilibili
题目概述


给定 n 个非负整数表示每个宽度为 1 的柱子的高度图,计算按此排列的柱子,下雨之后能接多少雨水。

示例 1:

复制代码
输入:height = [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1]
输出:6
解释:上面是由数组 [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1] 表示的高度图,在这种情况下,可以接 6 个单位的雨水(蓝色部分表示雨水)。 

示例 2:

复制代码
输入:height = [4,2,0,3,2,5]
输出:9

思路

以示例一这张图片为例,我看到图的第一眼就在寻思怎么第一竖向不装雨水呢,直到过了一会才反应过来,不愧是我,简直是有什么大病(⊙﹏⊙),废话不多说,赶紧记录一下本题思路。

!接雨水问题是面试中常见题目!

接雨水说白了就是计算雨水的面积,可以横向计算,也可以竖向计算,如图所示:

这是横向(行)计算

这是竖向(列)计算

如果是按照列计算的话,只需要找出当前列左右两边最高的列,取它俩的最小值减去当前列乘以宽,就能求出当前列所装的雨水了,如图所示:(以列4为例)

找出列4左右两侧最高的列,列4左侧最高列就是列3,右侧最高列就是列7,在列4和列7中取它俩最小的值,就是列3,用列3-列4就是高度差,在乘以宽(宽=列4的下标-列3的下标=1),就是列4所装雨水的大小了,只要把所有的列都遍历一遍,最后加一块,就是最后结果了。

但上面的解法是一个暴力解法**(** 虽然最开始我想的也是一竖列、一竖列挨个计算,最后就加一块得到最终结果(ノへ ̄、),也可以用双指针来优化。

用单调栈解决本题,是按照横向计算来算的,栈里是单调递增的(从栈头到栈尾),过程如图所示:

剩下的过程原理和图中所示一样。

代码实现(单调栈)

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int trap(vector<int>& height) {
        if(height.size() <= 2) return 0;
        stack<int> st;
        st.push(0);
        int sum = 0;
        for(int i = 1;i < height.size();i++) {
            if(height[i] < height[st.top()]) {
                st.push(i);
            }
            else if(height[i] == height[st.top()]) {
                st.push(i);
            }
            else {
                while(!st.empty() && height[i] > height[st.top()]) {
                    int mid = st.top();//中间位置(就是坑的底部),单独记录一下
                    st.pop();
                    if(!st.empty()) {
                        int h = min(height[i],height[st.top()]) - height[mid];
                        int w = i - st.top() - 1;
                        sum += h * w;
                    }
                }
                st.push(i);
            }
        }
        return sum;

    }
};
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