单调栈是一种特殊的栈数据结构,在栈的基础上增加了一些特定的性质。它主要用于解决一类与元素大小和顺序有关的问题。
class MinStack {
// 正式栈
Stack<Integer> stk;
int min;
public MinStack() {
stk = new Stack<>();
min = Integer.MAX_VALUE;
}
public void push(int val) {
// 使用栈将前一个最小值保存
if(min >= val){
stk.push(min);
min = val;
}
stk.push(val);
}
public void pop() {
// 将栈中存的上一次的最小值取出
if(stk.peek() == min){
stk.pop();
min = stk.peek();
}
stk.pop();
}
public int top() {
return stk.peek();
}
public int getMin() {
return min;
}
}
class Solution {
public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {
int[] res = new int[temperatures.length];
// 上升的单调栈:存的是遍历过的但未处理的元素下标
Stack<Integer> st = new Stack<>();
st.push(0);
for(int i = 1; i < temperatures.length; i++){
if(st.empty() || temperatures[i] <= temperatures[st.peek()]){
st.push(i);
// System.out.println("*# " + st.peek() + " " + i);
}
else{
while(!st.empty() && temperatures[i] > temperatures[st.peek()]){
// System.out.println("* " + st.peek() + " " + i);
res[st.peek()] = i - st.peek();
st.pop();
}
// 都出站后要将i入栈
st.push(i);
}
}
return res;
}
}
单调栈作用:记录遍历过且没有被计算的元素下标
单调栈顺序:升序
场景:
① nums2[i] > nums2[st.peek()] — while循环
if(nums1数组中含该st.peek())
res[nums1数组中该st.peek()的位置] = nums2[i]
st.pop()
② nums2[i] < nums2[st.peek()] — 构造出了上升栈(nums2中所有整数 互不相同)
st.push(i)
class Solution {
public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
// 找不到的位置返回-1,所以直接初始化为-1
int[] res = new int[nums1.length];
Arrays.fill(res, -1);
// 构造一个map映射nums1的值和位置关系,便于查询
HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
for(int i = 0; i < nums1.length; i++){
map.put(nums1[i],i);
}
// 构造一个递增的上升栈,存的是下标
Stack<Integer> stk = new Stack<>();
stk.push(0);
for(int i = 1; i < nums2.length; i++){
if(nums2[i] < nums2[stk.peek()]) stk.push(i);
else{
while(!stk.empty() && nums2[i] > nums2[stk.peek()]){
// 当map中可以找到栈顶元素时,生成一个该值对应的下标的结果数组。
// 与739每日温度的唯一区别
if(map.containsKey(nums2[stk.peek()])){
res[map.get(nums2[stk.peek()])] = nums2[i];
}
stk.pop();
}
// 一定要记得将i这个未处理的值加入到栈中,符合单调栈的结构
stk.push(i);
}
}
return res;
}
}
for(int i = 1; i < nums.length * 2; i++){
nums[i%(nums.length)]
}
单调栈作用:记录遍历过且没有被计算的元素下标
单调栈顺序:升序
场景:
① nums[i%(nums.length)] > nums[st.peek()] — while循环
res[st.peek()] = nums[i]
st.pop()
② nums[i%(nums.length)] <= nums[st.peek()] — 构造出了上升栈
st.push(i%(nums.length))
class Solution {
public int[] nextGreaterElements(int[] nums) {
// 找不到的位置返回-1,所以直接初始化为-1
int[] res = new int[nums.length];
Arrays.fill(res, -1);
// 构造一个递增的上升栈,存的是下标
Stack<Integer> stk = new Stack<>();
stk.push(0);
for(int i = 1; i < nums.length*2; i++){
if(nums[i%nums.length] <= nums[stk.peek()]) stk.push(i%nums.length);
else{
while(!stk.empty() && nums[i%nums.length] > nums[stk.peek()]){
res[stk.peek()] = nums[i%nums.length];
stk.pop();
}
// 一定要记得将i这个未处理的值加入到栈中,符合单调栈的结构
stk.push(i%nums.length);
}
}
return res;
}
}