739. 每日温度 LeetCode 热题 HOT 100

过程解析

一、题目理解

给定一个数组，表示连续几天的气温。

要求输出一个同样长度的数组，其中第 i 个元素表示：

从第 i 天起，至少需要等待多少天 才会出现比第 i 天更高的温度 。

如果之后再也没有更高温度，则输出 0。

例如：

输入 $73, 74, 75, 71, 69, 72, 76, 73$

输出 $1, 1, 4, 2, 1, 1, 0, 0$

解释：

第 1 天（73）→ 下一天 74 更高 → 等 1 天；
第 2 天（74）→ 下一天 75 更高 → 等 1 天；
第 3 天（75）→ 要等到 76 （第 7 天）→ 等 4 天；
...依此类推。

二、核心思路

这题的关键在于：为每一天找到"右边第一个比它大的温度" 。

直接两层循环比对虽然能做，但时间复杂度是 O(n²)，在数据量大时会超时。

于是可以使用一种经典的数据结构------单调栈（Monotonic Stack）。

三、单调栈思想

1. 栈的作用

我们维护一个栈，里面存放还没找到更高温度 的"天数下标"。

栈从底到顶保证：对应的温度是递减的。

2. 遍历数组的过程

当我们从左到右依次查看每一天时：

如果当天温度 ≤ 栈顶下标对应的温度：

表示当前还没有更高温度，把当天下标压入栈，等待后续更高的温度。
如果当天温度 > 栈顶下标对应温度：

说明当前这一天就是栈顶那天的"更高温度"。

我们可以计算两天的间隔天数：

当前天数索引 - 栈顶天数索引。

然后弹出栈顶，因为它已经找到了答案。

接着继续判断新的栈顶（可能连续几个更低温度都会被解决）。

这样，每个元素最多进栈一次、出栈一次，所以整个过程是 O(n) 的。

四、示例讲解

以输入数组：

73, 74, 75, 71, 69, 72, 76, 73

步骤演示

步骤	当前天数	当前温度	栈中下标（对应温度）	操作	结果变化
1	0	73		栈为空，入栈 0	栈 → $0$
2	1	74	$0(73)$	74 > 73，弹 0，ans $0$ =1	栈 → $1$
3	2	75	$1(74)$	75 > 74，弹 1，ans $1$ =1	栈 → $2$
4	3	71	$2(75)$	71 ≤ 75，入栈 3	栈 → $2, 3$
5	4	69	$2(75), 3(71)$	69 ≤ 71，入栈 4	栈 → $2, 3, 4$
6	5	72	$2(75), 3(71), 4(69)$	72 > 69 → 弹 4 (ans $4$ =1)，72 > 71 → 弹 3 (ans $3$ =2)，栈顶 75 > 72 → 停止，入 5	栈 → $2, 5$
7	6	76	$2(75), 5(72)$	76 > 72 → 弹 5 (ans $5$ =1)，76 > 75 → 弹 2 (ans $2$ =4)，栈空，入 6	栈 → $6$
8	7	73	$6(76)$	73 ≤ 76，入 7	栈 → $6, 7$

遍历结束后，栈中 6 (76) 和 7 (73) 没有找到更高温度，保持默认值 0。

最终答案： $1, 1, 4, 2, 1, 1, 0, 0$ 。

五、算法总结

算法类型：单调栈（递减栈）
时间复杂度：O(n)（每个元素最多进栈一次、出栈一次）
空间复杂度：O(n)（栈与答案数组所占空间）
适用场景：
- 寻找"右侧第一个比当前值更大/更小"的元素
- 常用于温度、股票、地形等类似问题

代码

C++

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& temperatures) {
        int count = temperatures.size();
        vector<int> ans(count,0);
        stack<int> st;
        for(int i = 0;i<count;i++){
            while(!st.empty()&&temperatures[i]>temperatures[st.top()]){
                auto index = st.top();
                st.pop();
                ans[index] = i - index;
            }
            st.push(i);
        }
        return ans;
    }
};

C语言

c 复制代码

/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
int* dailyTemperatures(int* temperatures, int temperaturesSize, int* returnSize) {
    int* ans = (int*)calloc(temperaturesSize, sizeof(int));
    int* stack = (int*)malloc(sizeof(int) * temperaturesSize);
    int top = -1;

    for (int i = 0; i < temperaturesSize; i++) {
        while (top >= 0 && temperatures[i] > temperatures[stack[top]]) {
            int index = stack[top--];
            ans[index] = i - index;
        }
        stack[++top] = i;
    }

    *returnSize = temperaturesSize;
    free(stack);
    return ans;
}