Day48_20250130【回校继续打卡】_单调栈part1_739.每日温度|496.下一个更大元素I|503.下一个更大元素II

news2025/2/7 22:04:45

Day48_20250130_单调栈part1_739.每日温度|496.下一个更大元素I|503.下一个更大元素II

20250130补完

739.每日温度

题目

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 <= 105
30 <= temperatures[i] <= 100

思路

使用单调栈，当前遍历元素与栈顶元素相比较。[单调递增，比较遍历元素与栈顶元素]
- 遍历元素<栈顶元素
 - 放入遍历元素，pop栈顶元素
 - 计算
- 遍历元素=栈顶元素
 - 同<
- 遍历元素>栈顶元素
 - 设置while条件，当栈不为空&&遍历元素>栈顶元素。
 - 只要遍历元素>栈顶元素，计算结果，并pop栈顶元素

代码1

class Solution {
    public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {
        //初始化
        int lens=temperatures.length;
        int [] res =new int[lens];
        Deque<Integer> stack=new LinkedList<>();
        stack.push(0);//第一个元素放入栈中
        //当前遍历元素与栈顶元素比较
        for(int i=1;i<lens;i++){
            //遍历元素<=栈顶元素
            if(temperatures[i]<=temperatures[stack.peek()]){
                stack.push(i);
            }else{
                while(!stack.isEmpty()&&temperatures[i]>temperatures[stack.peek()]){
                    //生成res
                    res[stack.peek()]=i-stack.peek();
                    stack.pop();
                }
                stack.push(i);//放入下一个元素中
            }
        }
        return res; 
    }
}

代码2

 class Solution {
    public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {
        int lens=temperatures.length;
        int []res=new int[lens];
        Deque<Integer> stack=new LinkedList<>();
        for(int i=0;i<lens;i++){
           while(!stack.isEmpty()&&temperatures[i]>temperatures[stack.peek()]){
                    res[stack.peek()]=i-stack.peek();
                    stack.pop();
                }
                stack.push(i);
        }
        return  res;
    }
}

}

总结

使用单调栈，当前遍历元素与栈顶元素相比较。[单调递增，比较遍历元素与栈顶元素]，
注意一点，当遍历元素>栈顶元素时，储存完res后，需要补充下一个元素

496.下一个更大元素

题目

nums1 中数字 x 的 下一个更大元素 是指 x 在 nums2 中对应位置右侧的 第一个 比 x 大的元素。

给你两个** 没有重复元素** 的数组 nums1 和 nums2 ，下标从 0 开始计数，其中 nums1 是 nums2 的子集。

对于每个 0 <= i < nums1.length ，找出满足 nums1[i] == nums2[j] 的下标 j ，并且在 nums2 确定 nums2[j] 的 下一个更大元素 。如果不存在下一个更大元素，那么本次查询的答案是 -1 。

返回一个长度为 nums1.length 的数组 ans 作为答案，满足 ans[i] 是如上所述的 下一个更大元素 。

示例 1：

输入：nums1 = [4,1,2], nums2 = [1,3,4,2].
输出：[-1,3,-1]
解释：nums1 中每个值的下一个更大元素如下所述：
- 4 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,3,4,2]。不存在下一个更大元素，所以答案是 -1 。
- 1 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,3,4,2]。下一个更大元素是 3 。
- 2 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,3,4,2]。不存在下一个更大元素，所以答案是 -1 。

示例 2：

输入：nums1 = [2,4], nums2 = [1,2,3,4].
输出：[3,-1]
解释：nums1 中每个值的下一个更大元素如下所述：
- 2 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,2,3,4]。下一个更大元素是 3 。
- 4 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,2,3,4]。不存在下一个更大元素，所以答案是 -1 。

提示：

1 <= nums1.length <= nums2.length <= 1000
0 <= nums1[i], nums2[i] <= 104
nums1和 nums2中所有整数 互不相同
nums1 中的所有整数同样出现在 nums2 中

进阶： 你可以设计一个时间复杂度为 O(nums1.length + nums2.length) 的解决方案吗？

思路

思路
- 和上一题类似，不同点在于需要使用hash映射。遍历nums2时，比较是否和nums1相等，如果数字相等，定位nums1的位置，并按照739.每日温度来求出nums2右边第一个大的元素
- 难点是代码逻辑怎么写。
- 优化思路，姜栈顶元素作为pre元素与当前元素比较。

代码

class Solution {
    public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
        //hash
        HashMap<Integer,Integer> map=new HashMap<>();
        for(int i=0;i<nums1.length;i++){
            map.put(nums1[i],i);
        }
        //res存储结果，栈stack[填充-1]
        int[] res=new int[nums1.length];
        Stack<Integer> stack=new Stack<>();
        Arrays.fill(res,-1);
        //比较遍历元素与栈顶元素
        for(int i=0;i<nums2.length;i++){
            //当遍历元素<栈顶元素
            while(!stack.isEmpty()&&nums2[stack.peek()]<nums2[i]){
                int pre=nums2[stack.pop()];//栈顶元素作为pre元素与当前元素比较
                if(map.containsKey(pre)){//如果nums1包含此元素
                    res[map.get(pre)]=nums2[i];//定位保存结果的位置，指向第一个最大的元素
                }
            }
            stack.push(i);//继续Push元素
        }
        return res;

    }
}

总结

用hash映射来确定在nums1中出现的位置
- HashMap<Integer,Integer> map=newHashMap<>();
- 在map中存放坐标和值
- 在遍历中判断，if(map.containsKey(pre))，并保存位置res[map.get(pre)]=nums2[i];
 - .containsKey 判断值是否相等
 - .get 获取对应位置
注意返回元素为return -1. Arrays.fill(res.-1);
优化代码，将<=的情况合并为同一种情况

503.下一个更大元素

题目

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:

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。

示例 2:

输入: nums = [1,2,3,4,3]
输出: [2,3,4,-1,4]

提示:

1 <= nums.length <= 104
-109 <= nums[i] <= 109

思路

思路
- 区别，循环数组，一个元素的下一个最大元素可能在元素前面。因此要扩大为2*size，模拟循环数组。
- i%size,i%size保证索引始终落在0~size-1之间。
- 让i=size之后访问数组前面的元素。

代码

class Solution {
    public int[] nextGreaterElements(int[] nums) {
        //边界判断
        if(nums==null||nums.length<=1){
            return new int[]{-1};
        }
        int size=nums.length;
        int[] result=new int[size];
        Arrays.fill(result,-1);
        Stack<Integer> st=new Stack<>();
        for(int i=0;i<2*size;i++){
            while(!st.empty()&&nums[i%size]>nums[st.peek()]){
                result[st.peek()]=nums[i%size];
                st.pop();
            }
            st.push(i%size);
        }
        return result;
    }
}