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Java算法真題詳解運(yùn)用單調(diào)棧

更新時(shí)間：2022年07月21日 11:40:45 作者：風(fēng)鈴聽雨~

一般使用單調(diào)棧無非兩個(gè)方向，單調(diào)遞減，單調(diào)遞增。單調(diào)遞增棧：存進(jìn)去的數(shù)據(jù)都是增加的，碰到減少的時(shí)候，這時(shí)就要進(jìn)行操作了。單調(diào)遞減棧：存進(jìn)去的數(shù)據(jù)都是減少的，碰到增加的時(shí)候，這時(shí)就要進(jìn)行操作了，下面我們?cè)谡骖}中運(yùn)用它

1.下一個(gè)更大元素

題目描述

思路詳解

這一題就選取比較暴力的解法了。

我們先初始化一個(gè)與nums等長度的res數(shù)組用來存儲(chǔ)結(jié)果，我們遍歷取出nums中的值，到nums2中尋找，直到找到nums2[j] == nums[i] ,我們?cè)購?nums2的 j 之后遍歷找到比nums[i]大的數(shù)組返回，找不到就返回-1.

代碼與結(jié)果

class Solution {
    public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
        int m = nums1.length, n = nums2.length;
        int[] res = new int[m];
        for (int i = 0; i < m; ++i) {
            int j = 0;
            while (j < n && nums2[j] != nums1[i]) {
                ++j;
            }
            int k = j + 1;
            while (k < n && nums2[k] < nums2[j]) {
                ++k;
            }
            res[i] = k < n ? nums2[k] : -1;
        }
        return res;
    }
}

2.每日溫度

題目描述

思路詳解

這一題也是使用比較暴力的方法。同上一題一樣。

兩重循環(huán)，顯然這種方法時(shí)間復(fù)雜度較高。這里也提供一種時(shí)間復(fù)雜度較低的方法。

單調(diào)棧

我們維護(hù)的是一個(gè)差距數(shù)組也就是結(jié)果數(shù)組，首先創(chuàng)建一個(gè)棧，判斷棧是否為空，若為空直接入棧，若不為空則比較棧頂元素與當(dāng)前元素，如果當(dāng)前元素大于當(dāng)前元素就把差值放入到對(duì)應(yīng)結(jié)果數(shù)組同時(shí)棧頂元素出棧，若當(dāng)前元素小于結(jié)果數(shù)組則入棧。

這里給一個(gè)動(dòng)畫鏈接很好董，動(dòng)畫學(xué)單調(diào)棧。

代碼與結(jié)果

class Solution {
    public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {
        int[] answer = new int[temperatures.length];
        for(int i = 0 ; i < temperatures.length ; i++){
            int res = 0;
            for(int j = i+1 ; j < temperatures.length; j++){
                res++;
                if(temperatures[j] > temperatures[i]){
                    answer[i] = res;
                    break;
                } 
            }
        }
        return answer;
    }
}

3.下一個(gè)更大元素II

題目描述

思路詳解

本題的思路呢單調(diào)棧，問題一暴力破解，這個(gè)題要使用單調(diào)棧了。

原理同第二題的方法一樣，就在循環(huán)上注意一下就可以了。直接上代碼，不董的可以看第二題的視頻再來看這個(gè)哦。

代碼與結(jié)果

class Solution {
    public int[] nextGreaterElements(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int[] ret = new int[n];
        Arrays.fill(ret, -1);
        Deque<Integer> stack = new LinkedList<Integer>();
        for (int i = 0; i < n * 2 - 1; i++) {//最多循環(huán)一次，只需要2*n-1就夠用了
            while (!stack.isEmpty() && nums[stack.peek()] < nums[i % n]) {
                ret[stack.pop()] = nums[i % n];
            }
            stack.push(i % n);//利用取模來進(jìn)行循環(huán)也是一種常用的方法
        }
        return ret;
    }
}