代码随想录算法训练营第五十八天丨 单调栈01

news2024/11/24 16:03:52

739. 每日温度

思路

首先想到的当然是暴力解法,两层for循环,把至少需要等待的天数就搜出来了。时间复杂度是O(n^2)

那么接下来在来看看使用单调栈的解法。

 什么时候用单调栈呢?

通常是一维数组,要寻找任一个元素的右边或者左边第一个比自己大或者小的元素的位置,此时我们就要想到可以用单调栈了。时间复杂度为O(n)。

例如本题其实就是找找到一个元素右边第一个比自己大的元素,此时就应该想到用单调栈了。

那么单调栈的原理是什么呢?为什么时间复杂度是O(n)就可以找到每一个元素的右边第一个比它大的元素位置呢?

单调栈的本质是空间换时间,因为在遍历的过程中需要用一个栈来记录右边第一个比当前元素高的元素,优点是整个数组只需要遍历一次。

更直白来说,就是用一个栈来记录我们遍历过的元素,因为我们遍历数组的时候,我们不知道之前都遍历了哪些元素,以至于遍历一个元素找不到是不是之前遍历过一个更小的,所以我们需要用一个容器(这里用单调栈)来记录我们遍历过的元素。

在使用单调栈的时候首先要明确如下几点:

  • 单调栈里存放的元素是什么?

单调栈里只需要存放元素的下标 i 就可以了,如果需要使用对应的元素,直接T[i]就可以获取。

  • 单调栈里元素是递增呢? 还是递减呢?

注意以下讲解中,顺序的描述为 从栈头到栈底的顺序,因为单纯的说从左到右或者从前到后,不说栈头朝哪个方向的话,大家一定比较懵。

这里我们要使用递增循序(再强调一下是指从栈头到栈底的顺序),因为只有递增的时候,栈里要加入一个元素i的时候,才知道栈顶元素在数组中右面第一个比栈顶元素大的元素是i。

即:如果求一个元素右边第一个更大元素,单调栈就是递增的,如果求一个元素右边第一个更小元素,单调栈就是递减的。

文字描述理解起来有点费劲,接下来我画了一系列的图,来讲解单调栈的工作过程,大家再去思考,本题为什么是递增栈。

使用单调栈主要有三个判断条件。

  • 当前遍历的元素T[i]小于栈顶元素T[st.top()]的情况
  • 当前遍历的元素T[i]等于栈顶元素T[st.top()]的情况
  • 当前遍历的元素T[i]大于栈顶元素T[st.top()]的情况

把这三种情况分析清楚了,也就理解透彻了

接下来我们用temperatures = [73, 74, 75, 71, 71, 72, 76, 73]为例来逐步分析,输出应该是 [1, 1, 4, 2, 1, 1, 0, 0]。


首先先将第一个遍历元素加入单调栈

739.每日温度1


加入T[1] = 74,因为T[1] > T[0](当前遍历的元素T[i]大于栈顶元素T[st.top()]的情况)。

我们要保持一个递增单调栈(从栈头到栈底),所以将T[0]弹出,T[1]加入,此时result数组可以记录了,result[0] = 1,即T[0]右面第一个比T[0]大的元素是T[1]。

739.每日温度2


加入T[2],同理,T[1]弹出

739.每日温度3


加入T[3],T[3] < T[2] (当前遍历的元素T[i]小于栈顶元素T[st.top()]的情况),加T[3]加入单调栈。

739.每日温度4


加入T[4],T[4] == T[3] (当前遍历的元素T[i]等于栈顶元素T[st.top()]的情况),此时依然要加入栈,不用计算距离,因为我们要求的是右面第一个大于本元素的位置,而不是大于等于!

739.每日温度5


加入T[5],T[5] > T[4] (当前遍历的元素T[i]大于栈顶元素T[st.top()]的情况),将T[4]弹出,同时计算距离,更新result 

739.每日温度6


T[4]弹出之后, T[5] > T[3] (当前遍历的元素T[i]大于栈顶元素T[st.top()]的情况),将T[3]继续弹出,同时计算距离,更新result 

739.每日温度7


直到发现T[5]小于T[st.top()],终止弹出,将T[5]加入单调栈

739.每日温度8


加入T[6],同理,需要将栈里的T[5],T[2]弹出

739.每日温度9


同理,继续弹出

739.每日温度10


此时栈里只剩下了T[6]

739.每日温度11


加入T[7], T[7] < T[6] 直接入栈,这就是最后的情况,result数组也更新完了。

739.每日温度12

此时可能就疑惑了,那result[6] , result[7]怎么没更新啊,元素也一直在栈里。

其实定义result数组的时候,就应该直接初始化为0,如果result没有更新,说明这个元素右面没有更大的了,也就是为0。

以上在图解的时候,已经把,这三种情况都做了详细的分析。

  • 情况一:当前遍历的元素T[i]小于栈顶元素T[st.top()]的情况
  • 情况二:当前遍历的元素T[i]等于栈顶元素T[st.top()]的情况
  • 情况三:当前遍历的元素T[i]大于栈顶元素T[st.top()]的情况

通过以上过程,大家可以自己再模拟一遍,就会发现:只有单调栈递增(从栈口到栈底顺序),就是求右边第一个比自己大的,单调栈递减的话,就是求右边第一个比自己小的。

代码如下:

class Solution {
    public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {
        int[] answer = new int[temperatures.length];
        //小的话一直压栈记录,大的话就下表相减求距离
        /**
         如果当前遍历的元素 大于栈顶元素,表示 栈顶元素的 右边的最大的元素就是 当前遍历的元素,
         所以弹出 栈顶元素,并记录
         如果栈不空的话,还要考虑新的栈顶与当前元素的大小关系
         否则的话,可以直接入栈。
         注意,单调栈里 加入的元素是 下标。
         */
        Stack<Integer> st = new Stack<>();
        st.push(0);
        for (int i = 1; i < temperatures.length; i++) {
            if (temperatures[i] > temperatures[st.peek()]){
                //如果当前元素大于栈顶元素
                //遍历栈,如果碰到当前元素小于等于栈顶元素时,将当前元素的下标放入栈中
                //如果当前元素大于栈顶元素,栈顶元素为下标的值为 i- st.pop
                while (!st.isEmpty() && temperatures[i] > temperatures[st.peek()]){
                    if (temperatures[i] > temperatures[st.peek()]){
                        int stIndex = st.pop();
                        answer[stIndex] = i - stIndex;
                    }
                }
                st.push(i);
            }else {
                //当前元素小于等于栈顶元素
                st.push(i);
            }
        }
        return answer;
    }
}

496.下一个更大元素 I

思路

这题秒了基本没看卡哥的题解,但思路基本也是与卡哥的一致。但需要注意的细节点是,每次 i 遍历完之后需要对栈stack 进行清空处理,防止本次遗留元素影响到下一次层的循环中。

并且我将结果数组 res[] 均初始化为了-1,具体思路见代码:

class Solution {
    public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
        //nums1 是 nums2 的子集
        int[] res = new int[nums1.length];
        Arrays.fill(res,-1);
        Stack<Integer> st = new Stack<>();

        //找出num1[i] == num2[j]的j 值
        for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < nums2.length; j++) {
                if (nums1[i] == nums2[j]){
                    //确定 nums2[j] 的 下一个更大元素
                    st.push(j);
                }
                if (!st.isEmpty() && nums2[j] > nums2[st.peek()]){
                    res[i] = nums2[j];
                    st.pop();
                }
            }
            st.clear();
        }
        return res;
    }
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1229966.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

easyExcel注解详情

前言11个注解字段注解 类注解基础综合示例补充颜色总结 11个注解 ExcelProperty ColumnWith 列宽 ContentFontStyle 文本字体样式 ContentLoopMerge 文本合并 ContentRowHeight 文本行高度 ContentStyle 文本样式 HeadFontStyle 标题字体样式 HeadRowHeight 标题高度 HeadStyle…

servlet乱码问题

问题&#xff1a;中文乱码 解决&#xff1a;加框的部分

Pyside6/PyQt6如何添加右键菜单,源码示例

文章目录 📖 介绍 📖🏡 环境 🏡📒 源码分享 📒🎈 添加图标📖 介绍 📖 在UI开发中经常会使用到右键菜单,本文记录了一个添加右键菜单的示例,可以举一反三,仅供参考! 🏡 环境 🏡 本文演示环境如下 Windows11Python3.11.5PySide6📒 源码分享 📒 下面…

关系数据库理论【数据库系统概论】

1.问题的提出 1.1关系模式的表示 关系模式由五部分组成&#xff0c;是一个五元组:R&#xff08;U&#xff0c;D&#xff0c;DOM&#xff0c;F&#xff09; 元组概念R关系名R是符号化的元组语义。UU为一组属性。比如学号&#xff0c;姓名。DD为属性组U中的属性所来自的域。比…

用css实现原生form中radio单选框和input的hover已经focus的样式

一.问题描述&#xff1a;用css实现原生form中radio单选框和input的hover已经focus的样式 在实际的开发中&#xff0c;一般公司ui都会给效果图&#xff0c;比如单选按钮radio样式&#xff0c;input输入框hover的时候样式&#xff0c;以及focus的时候样式&#xff0c;等等&#…

京东API接口获取京东平台商品详情数据,SKU,价格参数及其返回值说明

做过淘客开发的一定接触过淘宝API开发。 而做京东联盟软件自然离不开京东联盟API。 京东联盟API目前上线的有很多。 参数说明 通用参数说明 url说明 https://api-gw.onebound.cn/平台/API类型/ 平台&#xff1a;淘宝&#xff0c;京东等&#xff0c; API类型:[item_search,ite…

CRM系统定制开发价格

我们都知道&#xff0c;CRM系统对企业有着很大的帮助。但是市面上大多数CRM系统都是标准化的&#xff0c;无法满足那些产品线复杂&#xff0c;或者有着特殊需求的企业。这个时候&#xff0c;就需要对CRM系统进行二次开发。那么&#xff0c;CRM系统二次开发的价格是多少&#xf…

RK3568 AD按键改成GPIO按键

authordaisy.skye的博客_CSDN博客-嵌入式,Qt,Linux领域博主 相对路径 kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/ido-evb3568-v2b.dtsi 代码解析 linux,input-type <1>;//input类型 <EV_KEY>按键 即1 gpios <&gpio1 RK_PB2 GPIO_ACTIVE_HIGH>;//io脚地址…

OpenHarmony Meetup北京站招募令

OpenHarmony Meetup城市巡回北京站火热来袭&#xff01;&#xff01;日期&#xff1a;2023年11月25日14:00地点&#xff1a;中国科学院软件园区五号楼B402与OpenHarmony技术大咖近距离互动&#xff0c;分享技术见解&#xff0c;结交志同道合的朋友&#xff01;活动主题聚焦Open…

UI 自动化测试框架设计与 PageObject 改造!

在 UI 自动化测试过程中&#xff0c;面对复杂的业务场景&#xff0c;经常会遇到这样的挑战&#xff1a; 简单的录制/回放速度快&#xff0c;但无法适应复杂场景&#xff1b;编写自动化测试脚本比较灵活&#xff0c;但工作量大且可维护性差&#xff1b;以往的封装技术&#xff…

本地搭建Stackedit Markdown编辑器结合内网穿透实现远程访问

文章目录 1. docker部署Stackedit2. 本地访问3. Linux 安装cpolar4. 配置Stackedit公网访问地址5. 公网远程访问Stackedit6. 固定Stackedit公网地址 StackEdit是一个受欢迎的Markdown编辑器&#xff0c;在GitHub上拥有20.7k Star&#xff01;&#xff0c;它支持将Markdown笔记保…

【AI】行业消息精选和分析(23-11-20)

技术发展 &#x1f3a8; LCM即时绘画&#xff0c;体验所见所得&#xff1a; - LCM LoRA支持即时绘图生成&#xff0c;体验直观。 - 在线体验地址提供直接访问。 - 清华大学SimianLuo开发&#xff0c;加速稳定扩散模型运行。 &#x1f48a; VM Pill&#xff1a;可吞咽装置追踪生…

CPU/GPU实现向量内积

向量内积&#xff08;点乘/点积/数量积&#xff09;&#xff1a;两个向量对应元素相乘之后求和&#xff1a; CPU实现&#xff1a; //cpu 实现一下向量内积#include<stdio.h> template<typedef T> void dot_mul(T *a, T *b, T *c, int n) { double tmp 0;for(i…

为什么同样是做测试,别人年薪30W+?我10k!!!

作为一名初出茅庐的软件测试员&#xff0c;职业发展的道路的确蜿蜒曲折&#xff0c;面对一次次的岗位竞争&#xff0c;挑战一道道的面试关卡&#xff0c;一边带着疑惑&#xff0c;一边又要做出选择&#xff0c;只能无奈的感叹&#xff1a;比你优秀的人比你还努力&#xff0c;你…

mysql主从搭建(docker)

一、主从概述 MySQL主从又叫Replication、AB复制。简单讲就是A与B两台机器做主从后&#xff0c;在A上写数据&#xff0c;另外一台B也会跟着写数据&#xff0c;实现数据实时同步。有这样几个关键点&#xff1a; 1&#xff09;MySQL主从是基于binlog&#xff0c;主上需开启binl…

“一键搜索,海量商品任你选!多平台聚合,购物更便捷!“

对于多平台聚合搜索&#xff0c;根据关键词取商品列表&#xff0c;您需要使用第三方服务或软件来实现。以下是一些可能的选择&#xff1a; 使用第三方聚合搜索工具&#xff1a;有些第三方工具可以聚合多个电商平台的商品数据&#xff0c;并提供统一的搜索接口。您可以使用这些…

机器人制作开源方案 | 钻孔植树一体化沙漠车

作者&#xff1a;徐邦国、张博宇、刘露、李晶晶、吕洁秀单位&#xff1a;天津职业技术师范大学 机械工程学院指导老师&#xff1a;何永利 摘要&#xff1a;本项目旨在设计一种专用于沙漠植树的植树车&#xff0c;以沙漠自动化植树为研究对象&#xff0c;提出一种创新式钻…

初识分布式键值对存储etcd

欢迎大家到我的博客浏览。胤凯 (oyto.github.io)大家好&#xff0c;今天我带大家来学习一下 etcd。 一、什么是 etcd etcd 是一个开源的分布式键值存储系统&#xff0c;主要用于构建分布式系统中那点服务发现、配置管理、分布式锁等场景。它采用 Raft 一致性算法来确保所有节…

Swagger(5):Swagger2常用注解

1 Api Api是类上注解。控制整个类生成接口信息的内容。 tags&#xff1a;类的名称。可以有多个值&#xff0c;多个值表示多个副本。description:描述&#xff0c;已过时。 注解如下&#xff1a; Api(tags {"MyController","Swagger学习控制器"}, desc…

详解SwinIR的论文和代码(SwinIR: Image Restoration Using Swin Transformer)

paper&#xff1a;https://arxiv.org/abs/2108.10257 code&#xff1a;https://github.com/JingyunLiang/SwinIR 目录 1. Swin Transformer layers1.1 局部注意力1.2 移动窗口机制1.3 关键代码理解 2. 整体网络结构2.1 浅层特征提取2.2 深层特征提取2.3 图像重建 3.总结 SwinI…