java数据结构与算法刷题-----LeetCode739. 每日温度

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1. 法一：单调栈

解题思路：时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)

1. 单调栈（递增）：入栈前，先出栈比它小的所有栈顶元素。保持栈单调递增
2. 每一个元素入栈前，如果发现它>栈顶元素，说明他就是比栈顶这个气温高的第一个气温

1. 当 i = 0时，单调栈为空，因此将0入栈

1. stack = [0(73)]
2. ans = [0,0,0,0,0,0,0,0]

2. 当 i = 1 时，由于 74 大于 73，因此移除栈顶元素 0，赋值ans[0]:= 1 - 0, 将 1 进栈。

1. stack = [1(74)]
2. ans = [1,0,0,0,0,0,0,0]

3. 当 i = 2 时，由于 75 大于 74，因此移除栈顶元素 1，赋值ans[]:= 2 - 1, 将 2 进栈。

1. stack = [2(75)]
2. ans = [1,1,0,0,0,0,0,0]

4. 当 i = 3 时，由于 71 小于 75，因此将 3 进栈。

1. stack = [2(75),3(71)]
2. ans = [1,1,0,0,0,0,0,0]

5. 当 i = 4时，由于 69 小于 71，因此将 4 进栈。

1. stack = [2(75),3(71),4(69)]
2. ans = [1,1,0,0,0,0,0,0]

6. 当 i = 5时，由于 72 大于 69 和 71，因此移除栈顶元素 4 和 3，赋值ans[4]:= 5 - 4, 和 ans[3] := 5 - 3, 将 5 进栈。

1. stack = [2(75),5(72)]
2. ans = [1,1,0,2,1,0,0,0]

7. 当 i = 6 时，由于 76 大于 62 和 75，因此移除栈顶元素 5 和 2，赋值ans[5]:= 6 - 5, 和 ans[2] := 6 - 2, 将 6 进栈。

1. stack = [6(76)]
2. ans = [1,1,4,2,1,1,0,0]

7. 当 i = 7时，由于 73 大于 76，因此将 7 入栈

1. stack = [6(76), 7(73)]
2. ans = [1,1,4,2,1,1,0,0]

代码

class Solution {
    public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {
        int n = temperatures.length;
        //单调栈，这里规定此单调栈，栈顶永远是最大的，其它元素依次递减
        int[] stack = new int[n];//空间复杂度O(n)，保存各气温的   “下标”
        int[] ans = new int[n];//答案保存在这里
        int index = 0;//这是栈的栈顶指针
        //如果当前元素入栈前，发现栈顶元素比它小，那么他就是栈顶元素后面的第一个比栈顶元素高的气温
        for(int i = 0; i < n; i++){//遍历temperatures
            //如果栈不为空，并且当前i位置的气温 > 栈顶气温。就说明找到了栈顶气温的第一个比它温度高的
            while(index != 0 && temperatures[i] > temperatures[stack[index - 1]]){
                index--;//出栈
                //ans保存栈顶元素距离i位置这个比它高的气温，中间隔着几天
                ans[stack[index]] = i - stack[index];//
            }
            //每个气温入栈之前，确保栈内没有比它气温低的。
            stack[index++] = i;
        }
        return ans;
    }
}

1. 法二：双指针

解题思路：时间复杂度O($n\ast lo{g}_{2}n$),空间复杂度O(1)

1. 无需额外空间，且只有在最坏情况下为O($n\ast lo{g}_{2}n$)时间复杂度，平均时间复杂度接近O(n)
2. 从第二个气温开始，每个气温依次往前观察，如果前面某个气温没找到比它高的气温，那么当前气温就是前面这个气温的，第一个比它高的气温。

代码

class Solution {
    public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {
        int ans[] = new int[temperatures.length];//保存答案
        for(int i = 1;i<temperatures.length;i++){//依次遍历第二个开始的每个气温
            int j = i-1;//向前遍历的指针
            while(j>=0){//如果还可以遍历
                if(ans[j]==0){//如果前面的气温，还有没有找到比它高气温的
                    if(temperatures[i]>temperatures[j]) {//看看当前气温是否比它高
                        ans[j] = i-j;//如果比它高，那么当前i指向的气温就是第一个比它高的，保存他俩相隔的天数
                    }else break;//如果当前i指向的气温比j指向的小，说明再前面的都已经找到比它大的气温了，
                }
                j--;//j前移
            }
        }
        return ans;
    }
}