给定一个循环数组 nums （ nums[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 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:

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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。

单调栈

写过下一个更大元素I 的同学，应该可以注意到，这道与I的区别仅仅是这里是一个循环数组。也就是说，单调栈遍历一遍后并不能遍历完全部，应当遍历两遍，如第一遍遍历到头则继续向前遍历。

这里可以使用索引取余的方式来实现逻辑上的遍历两次：同时使用单调栈存索引而并非存值，方便存答案，避免重复元素覆盖问题。

根据上图，当第一次遍历完时，1、2、3、都已确定下一个最大。末尾3还不能确定。通过索引方式可以模拟继续向前遍历，则遍历到前段的那个3，根据单调栈回退，删去1、2、3索引，找到下一个最大元素4

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class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
        
        int n = nums.size();
        vector<int> res(n, -1);
        vector<int> st; // 单调栈：存索引；从栈顶到栈底依次递增。

        for (int i = 2*n - 1; i >= 0; --i) {
            int idx = i % n;
            //由于单调栈用于存索引，因此nums[st.back()]为栈中实际元素
            while (!st.empty() && nums[st.back()] <= nums[idx]) {
                st.pop_back();
            }
            //覆盖
            if (!st.empty()) {
                res[idx] = nums[st.back()];
            }

            st.push_back(idx);
        }

        return res;

    }
    
};

503. 下一个更大元素 II

单调栈