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TUhjnbcbe - 2021/4/18 22:16:00

本文讲解一个特殊的数据结构:单调栈

看完本文,可以顺势完成以下题目

.下一个更大元素Ⅱ(中等)

.每日温度(中等)

下面我们就结合这两道题来看一看什么是单调栈吧!

一、典例一:下一个更大元素Ⅱ

①题目描述

给你一个循环数组,输出每一个元素的下一个更大的元素,如果这个元素没有他的下一个更大的数字,就返回-1

②示例:

需要注意:最后的1对应的不是-1而是2了。

③思路和单调栈解法的解析

第一反应:暴力法,直接遍历?

可以,但是。。。

如果这样的话,时间复杂度真的太高了:O(n^2)

下面我们来看

首先,抽象所给的数据1、我们把提供的数组抽象一下,想象为高度等比例的几个柱子

2、设想从当前柱子的高度,从前向后看,能看到的第一个柱子,就是我们需要寻找的值了

3、使用单调栈,每一次有新元素加入的时候,进行处理,保持栈内的元素是单调的;新元素进来的时候,结合上图从前往后看,看不见的元素都出栈。

4、栈是先进后出的,而且是找“第一个大的”,就是栈中最小的;所以,使用一个单调减的单调栈(栈顶的最小~)

5、由于使用栈,栈是先进后出的;从后面开始遍历,倒过来入栈,最后栈出来的顺序才是和原数组的顺序是一样的;

④同时我们应该注意以下两点

1、单调栈中存的是什么?

动态的看,是:(从当前位置)从前往后,第一个看见的柱子,第二个看见的柱子,第三个看见的柱子····如此;因为两个高个子柱子中间的那一个柱子,从前面肯定是看不到的;

为什么要强调是看的见的?因为看不见的元素,此时都已经出栈了呀~

2、上图中3对应的res是4,这里是怎么处理循环数组的?

循环数组的巧妙处理:

第一步:做好for()循环的条件控制,i=2*n-1;看起来就是遍历了两次数组一样;

第二步:做好正确读取对应的值(取余%)nums[i%n];

这样就没必要去双倍扩充数组了!

⑤解题框架与代码:

解题框架:

for(从后往前遍历){循环数组处理:i=2*n-1;nums[i%n]while(){新元素进来,排序一次;被挡住看不见的就出栈}判断{如果栈空,没更大的了,输出-1;否则;输出栈顶元素}新元素来,进栈}

随后就能够写出解题代码了:

classSolution{public:vectorintnextGreaterElements(vectorintnums){intn=nums.size();vectorintres(n);stackints;//单调栈解法和题每日温度相似;多了循环数组的处理//不去增倍数组,使用循环数组;//循环数组,只是索引i变大了,所以for循环里面效果似乎是两次//处理的时候,nums[i%n]就是读取到真的数字for(inti=2*n-1;i=0;i--){while(!s.empty()s.top()=nums[i%n]){s.pop();//反正挡住了,就出栈,保持单调}res[i%n]=s.empty()?-1:s.top();s.push(nums[i%n]);//进新的以便后一步判断}returnres;}};

二、典例二:每日温度

①题目描述

给你一个列表,存放的是未来几天的温度,对应输出,下一个温度更高的天数距离现在几天?如果往后都没温度更高的了,输出0

通俗一点就是,从当前开始,往后看,看到升温的那一天目前需要等多久~

②解析

和上一题差不多,不过需要注意的是,返回的不是元素的值了,而是对应的距离,所以需要调整一下,数组存放的应该是索引

③代码

有了上面的铺垫,直接上代码了

classSolution{public:vectorintdailyTemperatures(vectorintT){vectorintres(T.size());//存放的是索引stackints;//使用单调栈for(inti=T.size()-1;i=0;i--){while(!s.empty()T[s.top()]=T){s.pop();}res=s.empty()?0:(s.top()-i);//s.top()-i就是距离了s.push(i);}returnres;}};预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇

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