题目要求
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:
输入: temperatures = [73,74,75,71,69,72,76,73]
输出: [1,1,4,2,1,1,0,0]
示例 2:
输入: temperatures = [30,40,50,60]
输出: [1,1,1,0]
示例 3:
输入: temperatures = [30,60,90]
输出: [1,1,0]
提示:
1 <= temperatures.length <= 10530 <= temperatures[i] <= 100
思路解析
单调栈问题
实际上这就是一个很经典的单调栈问题,我们维护一个栈去求某个温度右边第一个比他大的温度
单调栈 = 用来解决「某个元素左右两侧,第一个比它大 / 小的元素」的问题
问题特征
-
"右边第一个比我大的数是谁?"
-
"左边第一个比我小的数是谁?"
解法
-
单调递减栈:找「下一个更大」
-
单调递增栈:找「下一个更小」
代表题
-
Daily Temperatures(每日温度)
-
Next Greater Element I / II
-
股票价格跨度(Stock Span)
进一步解释
实际上单调栈就是用来找第一个比它大后者比它小的元素
我们在维护的时候,比如说维护单调递减栈
java
while (!stk.isEmpty() && nums[i] > nums[stk.peek()]) {
stk.pop();
}
stk.push(i);
那么每次被弹出的元素都可以找到第一个比它大的元素,然后直到cur<=栈顶元素或者空了
那么这个时候push当前元素,栈还是递减,可以继续遍历寻找其他元素的第一个比它大的元素了
相似的
单调递增栈就是在找每个元素第一个比它小的元素
java
while (!stk.isEmpty() && nums[i] < nums[stk.peek()]) {
stk.pop();
}
stk.push(i);
当我们遍历每个元素,只要栈不为空(如果空了就直接push),并且此时栈顶大于当前元素,说明栈顶找到第一个比它小的元素了,弹出继续看栈顶,进一步的可以处理其他栈中元素,直到没有元素比cur大了,再push它,去找cur和栈中其他元素中第一个比它们大的元素
代码实现&注释
java
class Solution {
public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {
// 1. 数组长度
int n = temperatures.length;
// 2. 结果数组
// ans[i] 表示:第 i 天需要等待多少天才能遇到更高温度
// 默认值为 0,刚好符合题目要求(等不到更高温度就返回 0)
int[] ans = new int[n];
// 3. 单调栈(单调递减栈)
// 栈中存的是【下标 index】,而不是温度值
// 保证:从栈底到栈顶,对应的温度是【严格递减】的
Deque<Integer> stk = new LinkedList<>();
// 4. 遍历每一天的温度
for (int i = 0; i < n; i++) {
// 当前这一天的温度
int now = temperatures[i];
/*
* 5. 只要满足:
* - 栈不为空
* - 当前温度 > 栈顶下标对应的温度
*
* 说明:栈顶那一天终于等到了一个更高的温度(就是今天)
* 那么就可以结算那一天的答案
*/
while (!stk.isEmpty() && now > temperatures[stk.peek()]) {
// 取出栈顶元素(之前某一天的下标)
int prevIndex = stk.pop();
// 当前第 i 天 是 prevIndex 右边第一个更高温度
// 所以等待天数 = i - prevIndex
ans[prevIndex] = i - prevIndex;
}
/*
* 6. 当前这一天还没有找到比它更高的温度
* 需要等待未来的某一天
* 所以将当前下标压入栈中
*/
stk.push(i);
}
/*
* 7. 遍历结束后,栈中剩余的下标
* 表示这些天右边都没有更高的温度
* 它们在 ans 中的值保持为默认的 0,正好符合题意
*/
return ans;
}
}