一天一道算法题（29）：单调栈

739. 每日温度

文章目录

- [ $739. 每日温度$ (https://leetcode.cn/problems/daily-temperatures/)](#739. 每日温度)
- [- 暴力](#- 暴力)
- [- 单调栈](#- 单调栈)
- - [- 图文解析](#- 图文解析)
- 结语

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:

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

示例 2:

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

示例 3:

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

思路

- 暴力

空间复杂度O(1)（在力扣里面使用原数组记录不算入空间复杂度），时间复杂度O(n)
嵌套循环，第一层遍历每一个元素，第二层循环遍历该元素后面的每一个元素，如果发现存在更大值，就break，把结果写入数组，这里我为了避免超时，使用了原数组直接修改值，最后返回原数组的方式，可惜还是超时了，没有办法，所以我们要使用时间复杂度更低的办法了

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func dailyTemperatures(temperatures []int) []int {
    for i := 0; i < len(temperatures); i++ {
        flag := 0
        var j int
        for j = i+1; j < len(temperatures); j++ {
            if temperatures[j] > temperatures[i] {
                flag = 1
                break
            }
        }
        if flag == 1 {
            temperatures[i] = j-i
        } else {
            temperatures[i] = 0
        }
    }
    return temperatures
}

- 单调栈

我们维护一个单调递减栈，这个单调递减栈的操作是这样的
第一种情况是栈为空或者当前温度小于等于栈顶温度，这符合递减栈的规则，所以直接将当前下标入栈。
第二种情况是当前温度大于栈顶温度，这说明栈顶元素已经找到了它需要的更高温度，于是进入内层循环，只要栈不为空且当前温度继续大于栈顶温度，就反复计算天数差并写入数组，同时将栈顶弹出。内层循环结束后，当前温度也要作为新的栈顶元素入栈，以便后续比较。
当整个数组遍历完成后，栈中可能还会剩余一些下标，这些下标对应的日子再也没有遇到更高的温度，根据题目要求需要将它们对应的位置赋值为零。最后返回这个被修改过的数组，就是最终答案

- 图文解析

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func dailyTemperatures(temperatures []int) []int {
    //单调栈
    stack := []int{}
    for i, v := range temperatures {
        //当前元素大于栈顶元素的时候，弹出，直到符合单调栈的情况
        for len(stack) != 0 && v > temperatures[stack[len(stack)-1]] {
            temperatures[stack[len(stack)-1]] = i-stack[len(stack)-1]
            stack = stack[:len(stack)-1]
        }
        //对当前元素入栈
        stack = append(stack, i)
    }
    //剩余的元素也要出栈，对于剩余的元素把结果直接记录为0
    for _, v := range stack {
        temperatures[v] = 0
        stack = stack[:len(stack)-1]
    }
    return temperatures
}

结语

本文是《算法题目解析系列》的第 $29$ 篇，本系列将持续更新，每篇都提供清晰的思路与编程语言实现。欢迎关注，第一时间获取更新。如果你有想看的题目，也可以在评论区留言告诉我。