1. LC 901.股票价格跨度
题面:
设计一个算法收集某些股票的每日报价,并返回该股票当日价格的 跨度 。
当日股票价格的 跨度 被定义为股票价格小于或等于今天价格的最大连续日数(从今天开始往回数,包括今天)。
- 例如,如果未来 7 天股票的价格是
[100,80,60,70,60,75,85]
,那么股票跨度将是[1,1,1,2,1,4,6]
。
实现 StockSpanner
类:
StockSpanner()
初始化类对象。int next(int price)
给出今天的股价price
,返回该股票当日价格的 跨度 。
示例:
输入:
["StockSpanner", "next", "next", "next", "next", "next", "next", "next"]
[[], [100], [80], [60], [70], [60], [75], [85]]
输出:
[null, 1, 1, 1, 2, 1, 4, 6]
解释:
StockSpanner stockSpanner = new StockSpanner();
stockSpanner.next(100); // 返回 1
stockSpanner.next(80); // 返回 1
stockSpanner.next(60); // 返回 1
stockSpanner.next(70); // 返回 2
stockSpanner.next(60); // 返回 1
stockSpanner.next(75); // 返回 4 ,因为截至今天的最后 4 个股价 (包括今天的股价 75) 都小于或等于今天的股价。
stockSpanner.next(85); // 返回 6
思路分析:
现在假设我们先要统计第5天(索引从0开始),也就是价格为75的那一天的跨度。然后统计第6天,也就是价格为85的那一天的跨度。
- 75一直到前面的60都是ok的,80不满足条件,所以跨度=5-2+1=5-1=4(第5天75,第2天60)
- 85一直到前面80都是ok的,100不满足条件,所以跨度=6-1+1=6-0=6
观察一下,可以发现85重复统计了第2到第4天(60,70,60)的数据,但实际上,如果我们明确知道了85≥75时,就可以复用75的统计,也就是自动筛掉(60,70,60)这组数据了。
但75和80本身不在75的统计中,所以85在统计时还是要算上这俩的。
也就是说如果我们统计了某一天的跨度,发现当日(假设第x天)股票价格比过去相邻且连续的某些天的股票价格要大(或相等),我们就可以把之前那些天的价格全扔了,之后就不用统计了。
这是因为,若
- 第y天的价格≥第x天的价格,y>x。那么第y天的价格一定大于被扔掉的那些天的价格
- 第y天的价格<第x天的价格,y>x。那么在统计第y天的跨度时,无论它和被扔掉的那些天的价格比较的结果如何,它至少会卡在第x天上。换个说法,它根本就没资格和之前被扔掉的那些天的价格作比较。
由上述1,2的分析,我们就可以放心地把在第x天之前并且和第x天相邻且连续的所有不如第x天价格的天数全部都扔了。
这样的操作带来了两个特性:
- 先进后出
- 记录的数据加在最上面
- 扔掉的数据从上面开始
- 单调减
- 记录当日价格时会把之前≤当日价格的数据扔掉,不可能出现某两个记录,在下面的记录的价格反而小于在上面的记录的价格。
这样的数据结构称为单调栈。
流程图:
- 6 85
5 75(drc 6,85)4 60(drc1 5 75)3 70(drc2 5,75)2 60(delte when record 3 70)- 1 80
- 0 100
注意扔掉的时机
代码实现:
class StockSpanner {
Deque<int[]> stack;
int idx;
public StockSpanner() {
stack = new ArrayDeque<int[]>();
idx = -1;
stack.push(new int[]{-1,Integer.MAX_VALUE}); //哨兵
}
public int next(int price) {
idx++;