第五十八天| 739. 每日温度、496.下一个更大元素 I

Leetcode 739. 每日温度

题目链接：739 每日温度

题干：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。

思考：最直接的想法暴力处理，两层for循环，外部循环用于处理气温数组的每个元素，内部循环用于寻找首个更高气温。但暴力法每次都得遍历部分数组麻烦且时间复杂度高。因此我们可以考虑使用单调栈。

用栈记录数组下标，保持栈中下标对应数组的值为递减顺序。遍历气温数组时，若当前遍历气温高于栈顶气温，就不断出栈比当前气温低的元素并记录差值（即天数）。

最后数组遍历结束后将栈中元素全部出栈并记录差值为0。当然为简化这一步的处理，也可以将所有的差值都提前初始化为0。

代码：

class Solution {
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& temperatures) {
        stack<int> st;      //单调栈（记录下标）
        //记录更高温度出现的经过的天数（初始化为0去除后续处理栈中剩余元素的步骤）
        vector<int> result(temperatures.size(), 0); 
    
        st.push(0);     //将首个元素入栈
        for (int i = 1; i < temperatures.size(); i++) {     //遍历温度数组
            //处理栈中温度小于当前元素的元素
            while (!st.empty() && temperatures[st.top()] < temperatures[i]) {
                result[st.top()] = i - st.top();        //记录天数
                st.pop();       //出栈
            }
            st.push(i);     //入栈
        }
        return result;
    }
};

Leetcode 496.下一个更大元素 I

题目链接：496 下一个更大元素 I

题干：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 。

思考一：本题和上题可以相同的方式处理。由题干知，可以仅处理 nums1[i] == nums2[j]的情况，而数组nums1的其余元素 结果数组result[i]均可赋值为-1（初始化时完成）。

那么可以看作 先处理数组nums2中每个元素的下一个更大元素（此处理同上题），并用容器map存储（key：nums2[i]，value:nums2[j]   其中j > i 且nums2[j] > nums2[i]）。

再遍历数组nums1，每次都在map中查找当前遍历元素nums1[i]，若存在则修改结果数组 result[i] = map[nums1[i]]。

 代码：

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
        unordered_map<int, int> umap;        //key:nums2[i]  value:nums[j] (nums2[j] > nums2[i] 且 j > i)
        stack<int> st;      //单调栈（记录元素值）
        vector<int> result(nums1.size(), - 1);      //记录下一个更大元素
        
        st.push(nums2[0]);      //将nums2中首个元素入栈
        for (int i = 1; i < nums2.size(); i++) {        //遍历数组nums2
            //处理栈中所有比当前遍历元素小的元素
            while(!st.empty() && st.top() < nums2[i]) {
                umap[st.top()] = nums2[i];
                st.pop();
            }
            st.push(nums2[i]);
        }
        
        for (int i = 0; i < nums1.size(); i++)      //遍历数组nums1 
            if (umap.find(nums1[i]) != umap.end())        //是否存在下一个更大元素
                result[i] = umap[nums1[i]];
        
        return result;
    }
};

思考二：其实这两个数组的遍历顺序可以调换。将思路转换为 边遍历数组nums2 边在其中找nums1的元素进行处理。具体为：

先遍历数组nums1，每次将 遍历元素值作为key 遍历下标作为value存入容器map。

接着便是遍历数组nums2，同上题一样利用单调栈处理，但在 处理栈中所有比当前遍历元素小的元素 内部操作不同，本题在 map中找与栈顶元素（nums2[st.top()]）相同的元素，若存在则取该键值对的值value（即栈顶元素在数组nums1的下标）并记录到结果数组result。不存在则不处理。

代码：

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
        unordered_map<int, int> umap;        //key:元素值nums1[i] value:元素下标i
        stack<int> st;      //单调栈
        vector<int> result(nums1.size(), - 1);      //记录下一个更大元素
        
        for (int i = 0; i < nums1.size(); i++)      //遍历数组nums1
            umap[nums1[i]] = i;

        st.push(0);     //入栈数组nums2的首个下标
        for (int i = 1; i < nums2.size(); i++) {        //遍历数组nums2
            //处理栈中所有比当前遍历元素小的元素
            while(!st.empty() && nums2[st.top()] < nums2[i]) {
                if (umap.find(nums2[st.top()]) != umap.end()) {     //查询数组nums1中是否含栈顶元素
                    int index = umap[nums2[st.top()]];
                    result[index] = nums2[i];
                }
                st.pop();
            }
            st.push(i);
        }
        
        return result;
    }
};