力扣算法刷题 Day 48（单调栈）

算法基础

单调栈：栈顶到栈底保持递增或递减的一个栈，通常用于一维数组，找到右边第一个满足特征的值之类的

739 每日温度

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思路

首先想到双重循环遍历。优化：需要记录遍历过程中第一个更大的数。因此使用单调栈。

操作过程：首元素入栈->下一个元素判定-> 当前遍历元素大于栈顶元素？是：栈顶元素出栈，记录，当前元素入栈；否：当前元素入栈

文章详解

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class Solution {
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& temperatures) {
        vector<int> answer(temperatures.size(),0);
        stack<int> st;
        if(temperatures.size() == 0){
            return answer;
        }
        st.push(0);
        for(int i = 1; i < temperatures.size(); i++)
        {
            if(temperatures[i] <= temperatures[st.top()]){
                st.push(i);
            }
            else{
                while(!st.empty() && temperatures[st.top()] < temperatures[i]) //注意加判断st为空
                {
                    answer[st.top()] = i - st.top();
                    st.pop();
                }
                st.push(i);
            }
        }
        return answer;
        
    }
};

496 下一个更大元素

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思路

根据nums2 来维护单调栈，根据nums1建立一个map便于查询。

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class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
        stack<int> st;
        vector<int> result(nums1.size(), -1);
        if (nums1.size() == 0) return result;

        unordered_map<int, int> umap; // key:下标元素，value：下标
        for (int i = 0; i < nums1.size(); i++) {
            umap[nums1[i]] = i;
        }
        st.push(0);
        for (int i = 1; i < nums2.size(); i++) {
            while (!st.empty() && nums2[i] > nums2[st.top()]) {
                if (umap.count(nums2[st.top()]) > 0) { // 看map里是否存在这个元素
                    int index = umap[nums2[st.top()]]; // 根据map找到nums2[st.top()] 在 nums1中的下标
                    result[index] = nums2[i];
                }
                st.pop();
            }
            st.push(i);
        }
        return result;
    }
};

503 下一个更大元素II

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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++) { 
            // 模拟遍历两边nums，注意一下都是用i % nums.size()来操作
            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;
    }
};