单调栈编程题集合(leetcode)

简介: 单调栈编程题集合(leetcode)

单调递增栈:存进去的数据都是增加的,碰到减少的时候,这时就要进行操作了

单调递减栈:存进去的数据都是减少的,碰到增加的时候,这时就要进行操作了

对于「找最近一个比当前值大/小」的问题,都可以用单调栈来试试。关键在于,对于栈内存储的元素,什么时候进行取出来操作。

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。

输入:temperatures = [73,74,75,71,69,72,76,73]
输出: [1,1,4,2,1,1,0,0]
 public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {
        Stack<Integer> stack=new Stack<>();
        int[] arr=new int[temperatures.length];
        for(int i=0;i<temperatures.length;i++) {
            while (!stack.isEmpty()&&temperatures[stack.peek()]<temperatures[i]) {
                arr[stack.peek()]=i-stack.pop();
            }
            stack.push(i);
        }
        return arr;
    }

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 。



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 。

 public static int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
        Stack<Integer> stack=new Stack<>();
        int[] m=new int[nums1.length];
        int[] n=new int[1000];
        n = Arrays.stream(n).map(i -> -1).toArray();
        for(int i=0;i<nums2.length;i++){
            while (!stack.isEmpty()&&stack.peek()<nums2[i]){
                n[stack.pop()]=nums2[i];
            }
            stack.push(nums2[i]);
        }
       for(int i=0;i<nums1.length;i++){
           m[i]=n[nums1[i]];
       }
       return  m;
    }

精选代码题解

   public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
        int len1 = nums1.length;
        int len2 = nums2.length;
        Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<>();
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < len2; i++) {
            while (!stack.isEmpty() && stack.peekLast() < nums2[i]) {
                map.put(stack.removeLast(), nums2[i]);
            }
            stack.addLast(nums2[i]);
        }
        int[] res = new int[len1];
        for (int i = 0; i < len1; i++) {
            res[i] = map.getOrDefault(nums1[i], -1);
        }
        return res;
    }

ArrayDeque:内部以数组的形式保存集合中的元素,因此随机访问元素时有较好的性能,插入删除时性能较差。


LinkedList:内部以双向链表的形式来保存集合中的元素,因此随机访问集合中的元素时虽然性能较差,但在插入、删除元素时性能较好。


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 。


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。

 public int[] nextGreaterElements(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int[] res = new int[n];
        Arrays.fill(res,-1);
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        for (int i = 0; i < 2 * n; i++) {
            while (!stack.isEmpty() && nums[i % n] > nums[stack.peek()]) {
                res[stack.pop()] = nums[i % n];
            }
            stack.push(i % n);
        }
        return res;
    }
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