单调栈

Question

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

单调栈

只要是这类问题,找下一个最小,就可以使用单调栈。

举个栗子

list = [1,6,4,2,5]

对应每个数的下一个更大元素

list16425
ans6-155-1

单调栈就可以得到ans数组啦。

list逆序依次放入stack中


放5时

stack = []

因为stack为空,所以没有元素比5大,此时ans[4] = -1

再把5入栈


放2时

stack = [5]

因为栈顶元素5>2,直接ans[3] = 5

再把2入栈


放4时

stack = [5,2]

4>栈顶元素2,让2出栈

此时 stack = [5]

4<栈顶元素5,直接ans[2] = 5

再把4入栈


放6时

stack = [5,4]

因为6大于栈顶元素4

4出栈

因为6大于栈顶元素5

5出栈

stack = []

栈空,所以6没有更大的元素,ans[1] = -1

把6压入栈

以上就是单调栈的全部了

Answer

BF

暴力法

时间复杂度O(n^2)

空间复杂度O(1)

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
        vector <int> ans;
        ans.reserve(nums1.size());
        int j=0;
        for(int &a:nums1){
            for(j=0;j<nums2.size();j++){
                if(nums2[j]==a){
                    for(;j<nums2.size();j++){
                        if(nums2[j]>a){
                            ans.push_back(nums2[j]);
                            break;
                        }
                    }
                    if(j==nums2.size())ans.push_back(-1);
                }
            }
            

        }
        return ans;
    }
};

单调栈

利用hash表事先一次遍历,把num2数组的下一个更大找出来。

然后遍历num1,依次再hash表里查询即可。

时间复杂度O(n+m),空间复杂度O(m),m是num2的长度,n是num1的长度。

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {

        stack<int>s;
        unordered_map<int,int> hash;
        vector<int>ans;
        ans.reserve(nums1.size());
        for(int i=nums2.size()-1;i>-1;i--){
            while(!s.empty()&&nums2[i]>=s.top()){
                s.pop();
            }
            hash[nums2[i]]= s.empty()?-1:s.top();
            s.push(nums2[i]);
        }

        for(int&a:nums1){
            ans.push_back(hash[a]);
        }
        return ans;
    }
};

练习

1475. 商品折扣后的最终价格

496. 下一个更大元素 I