代码随想录：单调栈

单调栈

单调栈是一种特殊的栈结构，通常用于解决一类特定的问题，如找到数组中元素的下一个更大（或更小）元素。它的核心特性是维护栈内元素的单调性，即栈内元素按照从栈底到栈顶的顺序，要么严格递增，要么严格递减。

739. Daily Temperatures

思路：
遍历所有元素，依次压入栈！ 但要保持栈是单调递减！

如何做到单调性？
每次压入一个元素tem[i]的时候和栈顶元素比较，

1. 如果小于等于栈顶元素直接压入；
2. 如果大于栈顶元素，进行标记后压入栈,说明找到了大于栈顶的元素，且它为第一个！

如何标记？给谁标记？
在栈顶元素的索引位置，记录该元素的与栈顶索引距离。
给栈顶元素标记当前元素，表示栈顶元素右侧第一个大于自己的就是当前元素。

举例：nums= [5, 4, 3, 5], 依次压入栈中 stack=[5,4,3],

假如当前i=3,当前元素 > 栈顶元素。 然后计算两者的索引距离 3 - 2 = 1.

在栈顶元素的索引位置记录下来这个值。[0, 0, 1, 0]
然后弹出栈顶的元素 stack = [5, 4] ,
继续重复判断，该元素大不大与上一个元素？如果是的话，就给上一个元素标记。
直到该元素不大于栈顶元素了，把该元素压入栈。

为了理解 上面栈中写的是元素，其实代码中 栈记录的是索引。

go语言实现

/**
 * @date: 2024 Jan 04
 * @time: 22:10
 * @author: Chris
 * @title: 739. Daily Temperatures
 * @link: https://leetcode.cn/problems/daily-temperatures/description/
**/
package day58

// 找右侧第一个大于该元素的值。
// [4, 1, 5, 9] 第一个大于4的值为5,第一个大于1的也为5
// 答案 [5, 5, 9, -1]
// 栈中元素是单调的，递增或递减
func dailyTemperatures(temperatures []int) []int {
	result := make([]int, len(temperatures))

	for i := range result {
		result[i] = 0
	}

	var stack []int

	for i, tem := range temperatures {
		// 非空栈，  当前元素 >  栈顶元素
		for len(stack) > 0 && tem > temperatures[stack[len(stack)-1]] {

			topIndex := stack[len(stack)-1]
			// 就找到了大于栈顶的元素！且它是第一个大于栈顶的！
			// 给栈顶元素标记一下，该元素的位置！
			result[topIndex] = i - topIndex 
			
			stack = stack[:len(stack)-1] // 已经记录完了，弹出栈
			
		}
		// 把数组中的每一个元素(的索引)都加入栈中
		stack = append(stack, i)
	}
	return result
}

496. Next Greater Element

步骤很简单，
第一步，使用单调栈找nums2的右侧第一个大的元素，并记录下来
第二步，根据nums1查找第一步的记录表，然后写入result数组！

/**
 * @date: 2024 Jan 04
 * @time: 23:35
 * @author: Chris
 * @title: 496. Next Greater Element
 * @link: https://programmercarl.com/0496.下一个更大元素I.html
**/

package day58

// nums2用单调栈找到右侧第一个最大的值，并用map记录结果
// 然后映射给nums1
func nextGreaterElement(nums1 []int, nums2 []int) []int {
	stack := []int{}

	// map = (栈顶元素 : 右侧第一个大于自己的元素)
	nextGreater := make(map[int]int)

    // 根据单调栈的步骤，记录下来，
	// 因为题目中要求是nums1中元素在nums2中元素xxxx，
	// 所以这里这里记录的是元素-元素的映射，不是索引-元素。
	for _, num := range nums2 {
		for len(stack) > 0 && num > stack[len(stack)-1] {
			top := stack[len(stack)-1]
			nextGreater[top] = num
			stack = stack[:len(stack)-1]
		}
		stack = append(stack, num)
	}

	// 栈里的元素都是不存在 右侧 大于自己的元素
	for len(stack) > 0 {
		top := stack[len(stack)-1]   // 栈顶元素
		nextGreater[top] = -1        //  置为-1
		stack = stack[:len(stack)-1] //出栈
	}

	// 记录答案
	result := make([]int, len(nums1))
	for i, num := range nums1 {
		result[i] = nextGreater[num] // 查表
	}
	return result
}