单调栈详解【C/C++】

单调栈是一种思想,那必然衍生出了理论(一切操作基于stack)。

单调递增:从栈顶到栈底,保持递增。注意是从栈顶!

代码语言:javascript

代码运行次数:0

运行

AI代码解释

复制代码
================
|6 5 4 3 2 1   <-栈顶
================

单调递减:从栈顶到栈底,保持递减。

代码语言:javascript

代码运行次数:0

运行

AI代码解释

复制代码
================
|1 2 3 4 5 6   <-栈顶
================

而常见的题型:

  • 下一个更大元素:维护递减栈,当新元素大于栈顶时,栈顶元素的下一个更大元素即为当前元素。
  • 接雨水问题:通过双单调栈分别记录左右边界的最大高度,计算每个位置能接的雨水量。
  • 股票买卖问题:利用单调栈追踪价格趋势,找到最佳买卖点。

接下来,用题目来实操!切记,单调栈内 存入下标更优。

大纲:

1、每日温度--单调栈的简单应用

2、接雨水--用单调栈实现贪心思想 && 能用双指针(对撞指针)替代

题目
1、每日温度

给定一个整数数组 temperatures ,表示每天的温度,返回一个数组 answer ,其中 answer[i] 是指对于第 i 天,下一个更高温度出现在几天后。如果气温在这之后都不会升高,请在该位置用 0 来代替。

示例 1:

代码语言:javascript

代码运行次数:0

运行

AI代码解释

复制代码
输入: temperatures = [73,74,75,71,69,72,76,73]
输出: [1,1,4,2,1,1,0,0]

示例 2:

代码语言:javascript

代码运行次数:0

运行

AI代码解释

复制代码
输入: temperatures = [30,40,50,60]
输出: [1,1,1,0]

示例 3:

代码语言:javascript

代码运行次数:0

运行

AI代码解释

复制代码
输入: temperatures = [30,60,90]
输出: [1,1,0]

提示:

  • 1 <= temperatures.length <= 105
  • 30 <= temperatures[i] <= 100

代码语言:javascript

代码运行次数:0

运行

AI代码解释

复制代码
class Solution {
// 如果暴力,时间复杂度为O(n^2)
// 利用其单调性
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& temperatures) {
        vector<int> res(temperatures.size());
        stack<int> st;
        for(int i=0; i<temperatures.size(); ++i){
            while(!st.empty()&&temperatures[st.top()]<temperatures[i]){
                res[st.top()]=i-st.top();
                st.pop();
            }
            st.push(i);
        }
        return res;
    }
};
2、接雨水

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:

代码语言:javascript

代码运行次数:0

运行

AI代码解释

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:

代码语言:javascript

代码运行次数:0

运行

AI代码解释

复制代码
输入:height = [4,2,0,3,2,5]
输出:9

提示:

  • n == height.length
  • 1 <= n <= 2 * 104
  • 0 <= height[i] <= 105

解题思路: 首先申明一下,本题也能用双指针中的对撞指针解决。 本题巧妙运用单调栈的单调性质 并结合 贪心思想。 设置了一个单调递增栈。 如果有大于栈顶 的元素进来了 那代表两个柱子之间可能存在洼地 这时,取栈顶的前两个元素 栈顶top 、栈顶的下面的下个元素left。 为啥要取top呢,是为了获得水的最低点。 方便计算面积。

代码语言:javascript

代码运行次数:0

运行

AI代码解释

复制代码
class Solution {
public:
    int trap(vector<int>& height) {
        stack<int> st;
        int square = 0;
        for(int i=0; i<height.size(); ++i){
            while(!st.empty() && height[st.top()]<height[i]){
                if(st.size()>=2){
                    int cur = st.top();
                    st.pop();
                    int left = st.top();
                    square += (min(height[left],height[i])-height[cur])*(i-left-1); 
                }else{
                    st.pop();
                }
            }
            st.push(i);
        }
        return square;
    }
};

相关推荐
励志成为糕手3 小时前
Hive数据仓库:架构原理与实践指南
大数据·数据仓库·hive·1024程序员节·hql
Gee Explorer3 小时前
第一篇使用HTML写一个随机点名网页
css·html5·1024程序员节
奶酪博士3 小时前
【html】每日打卡页面
html·1024程序员节
Monly213 小时前
HTML:Video视频切换时不重新加载
1024程序员节
海上Bruce3 小时前
C primer plus (第六版)第十一章 编程练习第14题
c语言
兜兜风d'3 小时前
RabbitMQ 高级特性:消息确认机制详解
spring boot·分布式·rabbitmq·java-rabbitmq·1024程序员节
charlie1145141913 小时前
HTML 理论笔记
开发语言·前端·笔记·学习·html·1024程序员节
Source.Liu3 小时前
【CMakeLists.txt】QtSvg 头文件包含配置详解
c++·qt·librecad
蓝莓味的口香糖3 小时前
【前端】前端浏览器性能优化的小方法
1024程序员节