栈---下一个更大元素

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本文介绍了如何使用栈解决在一个循环数组中查找每个元素的下一个更大元素的问题。通过维护栈顶元素递增的序列，当遍历数组时，找到比栈中元素更大的数并更新答案，若找不到则标记为-1。

题目
给定一个循环数组（最后一个元素的下一个元素是数组的第一个元素），输出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

输入: [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。
注意: 输入数组的长度不会超过 10000。

代码实现
数据结构：栈；维护栈顶元素最小的递增的序列。
a.常规算法找下一个最大元素；
b.nums数组最后一个元素入栈，遍历nums数组，找比栈中元素下一个更大的数；
c.未找到下一个更大的元素，置为-1.

import java.util.Stack;

public class Solution {
    public int[] nextGreaterElements(int[] nums) {
        int[] array = new int[nums.length];
        Stack<StackElement> stack = new Stack<>();
        //常规找下一个更大的元素
        for (int i=0;i<nums.length-1;i++){
            StackElement stackElement = new StackElement();
            stackElement.val = nums[i];
            stackElement.index = i;
            stack.push(stackElement);
            int next = nums[i+1];
            while (!stack.empty()&&stack.peek().val<next){
                stackElement = stack.pop();
                array[stackElement.index] = next;
            }
        }
        //nums数组最后一个元素入栈，注：nums为空的情况
       if(nums.length>0){
           StackElement stackElement = new StackElement();
           stackElement.val = nums[nums.length-1];
           stackElement.index = nums.length-1;
           stack.push(stackElement);
       }
       //找栈中元素的下一个更大的数
        for(int i=0;i<nums.length&&!stack.empty();i++){
            while (!stack.empty()&&stack.peek().val<nums[i]){
                StackElement stackElement = stack.pop();
                array[stackElement.index] = nums[i];
            }
        }
        //未找到
        while (!stack.empty()){
            StackElement stackElement = stack.pop();
            array[stackElement.index] = -1;
        }
        return array;
    }
}

class StackElement{
    int val;
    int index;
}