【单调栈】每日温度、下一个更大的元素 I、下一个更大的元素 II

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• ​​每日温度​​
• ​​下一个更大的元素 I​​
• ​​下一个更大的元素 II​​

每日温度

通常是一维数组，要寻找任一个元素的右边或者左边，第一个比自己大或者小的元素的位置，此时我们就可以用单调栈

只有把栈中比当前元素小的元素全部出栈，才能把当前元素入栈，栈中元素一定是降序的（栈底->栈顶）

class Solution {
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& temperatures) {
        int n = temperatures.size();
        vector<int> ans(n, 0);
        stack<int> st;

        for(int i = 0; i < n; i++){
            while(!st.empty() && temperatures[i] > temperatures[st.top()]){
                // 栈不空，下一个温度更高，则出栈，更新ans
                ans[st.top()] = i - st.top();
                st.pop();
            }
            st.push(i);
        }
        return ans;
    }
};

下一个更大的元素 I

用单调栈处理nums2，将有下一个更大元素的值，和其对应的下一个更大元素用哈希表记录下来，遍历nums1，即可得到答案

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
        stack<int> st;
        unordered_map<int, int> mp;  // <val, next_max_val>
        for (int i = 0; i < nums2.size(); i++) {
            while (!st.empty() && nums2[st.top()] < nums2[i]) {
                mp[nums2[st.top()]] = nums2[i];
                st.pop();
            }
            st.push(i);
        }
        vector<int> ans(nums1.size(), -1);
        for (int i = 0; i < nums1.size(); i++) {
            if (mp.find(nums1[i]) != mp.end()) {
                ans[i] = mp[nums1[i]];
            }
        }
        return ans;
    }
};

下一个更大的元素 II

将最大值第一次出现的位置前面所有元素搬到数组后面，后续按照单调栈相同思路解题

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        // 最大值第一次出现的下标
        int max_idx = max_element(nums.begin(), nums.end()) - nums.begin();
        vector<int> ans(n, -1);
        for(int i = 0; i <= max_idx; i++){
            nums.push_back(nums[i]);   // 将最大值第一次出现的位置前面所有元素搬到数组后面
        }
        stack<int> st;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            while(!st.empty() && nums[st.top()] < nums[i]){
                if(st.top() >= n){
                    // 大于ans的范围了，不填写ans，直接pop，进行下一次栈顶元素的比较
                    st.pop();
                    continue;
                }
                ans[st.top()] = nums[i];
                st.pop();
            }
            st.push(i);
        }
        return ans;
    }
};

vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        stack<int> st;
        vector<int> ans(n, -1);
        for(int i = 0; i < 2 * n; i++){
            while(!st.empty() && nums[st.top()] < nums[i % n]){
                ans[st.top()] = nums[i % n];
                st.pop();
            }
            st.push(i % n);
        }
        return ans;
    }