栈_496. 下一个更大元素

题目：给你两个没有重复元素 的数组 nums1 和 nums2 ，其中nums1 是 nums2 的子集。
请你找出 nums1 中每个元素在 nums2 中的下一个比其大的值。
nums1 中数字 x 的下一个更大元素是指 x 在 nums2 中对应位置的右边的第一个比 x 大的元素。
如果不存在，对应位置输出-1 。

输入: nums1 = [4,1,2], nums2 = [1,3,4,2].
输出: [-1,3,-1]
解释:
对于 num1 中的数字 4 ，你无法在第二个数组中找到下一个更大的数字，因此输出 -1 。
对于 num1 中的数字 1 ，第二个数组中数字1右边的下一个较大数字是 3 。
对于 num1 中的数字 2 ，第二个数组中没有下一个更大的数字，因此输出 -1 。

解法一：暴力解法

class Solution {
    public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
        ArrayList<Integer> list=new ArrayList<>();
        //遍历第一个数组nums1中的数
        for(int i=0;i<nums1.length;i++){
            int index=0;
            //先找到num1中的数在num2中的位置，比如说4在num2中的下标是2
            while(nums2[index]!=nums1[i]){
                index++;
            }
            //定义一个栈，把num2中，从右往左数大于4的全部放入栈中，因为这样做，栈顶就是离4最近的数
            Stack<Integer> stack=new Stack();
            for(int j=nums2.length-1;j>index;j--){
                if(nums2[j]>nums1[i]){
                    stack.push(nums2[j]);
                }
            }
            //如果栈为空，说明没有大于4的数
            if(stack.isEmpty()){
                list.add(-1);
            }else{
            	//如果不栈为空，那么栈顶元素就是比4大且离4最近的数
                int pop=stack.pop();
                list.add(pop);
            }
        }
        //定义一个数组，把arraylist中的结果复制到数组中
        int[] result=new int[nums1.length];
        for(int i=0;i<list.size();i++){
            result[i]=list.get(i);
        }
        return result;
    }
}

解法二：单调栈（官方解法）：先只遍历nums2,把所有结果找出放到HashMap中，之后遍历nums1找对应的结果就好了。

我们可以忽略数组 nums1，先对将 nums2 中的每一个元素，求出其下一个更大的元素。随后对于将这些答案放入哈希映射（HashMap）中，再遍历数组 nums1，并直接找出答案。对于 nums2，我们可以使用单调栈来解决这个问题。

把第一个元素 nums2[1] 放入栈，随后对于第二个元素 nums2[2]，如果 nums2[2] > nums2[1]，那么我们就找到了 nums2[1] 的下一个更大元素 nums2[2]，此时就可以把 nums2[1] 出栈并把 nums2[2] 入栈；如果 nums2[2] <= nums2[1]，我们就仅把 nums2[2] 入栈。对于第三个元素 nums2[3]，此时栈中有若干个元素，那么所有比 nums2[3] 小的元素都找到了下一个更大元素（即 nums2[3]），因此可以出栈，在这之后，我们将 nums2[3] 入栈，以此类推。

可以发现，我们维护了一个单调栈，栈中的元素从栈顶到栈底是单调不降的。当我们遇到一个新的元素 nums2[i] 时，我们判断栈顶元素是否小于 nums2[i]，如果是，那么栈顶元素的下一个更大元素即为 nums2[i]，我们将栈顶元素出栈。重复这一操作，直到栈为空或者栈顶元素大于 nums2[i]。此时我们将 nums2[i] 入栈，保持栈的单调性，并对接下来的 nums2[i + 1], nums2[i + 2] … 执行同样的操作。

class Solution {
    public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
        Map<Integer,Integer> map=new HashMap();
        Stack<Integer> stack=new Stack();
        int[] result=new int[nums1.length];
        //先遍历nums2把所有结果存到HashMap中
        for(int i=0;i<nums2.length;i++){
            while(!stack.isEmpty()&&nums2[i]>stack.peek()){
                    map.put(stack.pop(),nums2[i]);
            }
            stack.push(nums2[i]);
        }
        //遍历nums1，以nums1中的值为key的value直接就是答案
        for(int i=0;i<nums1.length;i++){
            if(map.containsKey(nums1[i])){
                result[i]=map.get(nums1[i]);
            }else{
                result[i]=-1;
            }
        }
        return result;
    }
}