本文主要是介绍2022-1-15 496. 下一个更大元素 I(单调栈),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
注:
题目:
nums1 中数字 x 的 下一个更大元素 是指 x 在 nums2 中对应位置 右侧 的 第一个 比 x 大的元素。
给你两个 没有重复元素 的数组 nums1 和 nums2 ,下标从 0 开始计数,其中nums1 是 nums2 的子集。
对于每个 0 <= i < nums1.length ,找出满足 nums1[i] == nums2[j] 的下标 j ,并且在 nums2 确定 nums2[j] 的 下一个更大元素 。如果不存在下一个更大元素,那么本次查询的答案是 -1 。
返回一个长度为 nums1.length 的数组 ans 作为答案,满足 ans[i] 是如上所述的 下一个更大元素 。
示例 1:
输入:nums1 = [4,1,2], nums2 = [1,3,4,2].
输出:[-1,3,-1]
解释:nums1 中每个值的下一个更大元素如下所述:
- 4 ,用加粗斜体标识,nums2 = [1,3,4,2]。不存在下一个更大元素,所以答案是 -1 。
- 1 ,用加粗斜体标识,nums2 = [1,3,4,2]。下一个更大元素是 3 。
- 2 ,用加粗斜体标识,nums2 = [1,3,4,2]。不存在下一个更大元素,所以答案是 -1 。
示例 2:
输入:nums1 = [2,4], nums2 = [1,2,3,4].
输出:[3,-1]
解释:nums1 中每个值的下一个更大元素如下所述: - 2 ,用加粗斜体标识,nums2 = [1,2,3,4]。下一个更大元素是 3 。
- 4 ,用加粗斜体标识,nums2 = [1,2,3,4]。不存在下一个更大元素,所以答案是 -1 。
提示:
1 <= nums1.length <= nums2.length <= 1000
0 <= nums1[i], nums2[i] <= 104
nums1和nums2中所有整数 互不相同
nums1 中的所有整数同样出现在 nums2 中
题解:
我们可以先预处理 nums2,使查询 nums1 中的每个元素在 nums2 中对应位置的右边的第一个更大的元素值时不需要再遍历 nums2。
于是,我们将题目分解为两个子问题:
-
如何更高效地计算 nums2 中每个元素右边的第一个更大的值;
-
如何存储第 1 个子问题的结果。
算法
我们可以使用单调栈来解决第 1 个子问题。
接下来就要分析如下三种情况,一定要分析清楚。
-
当前遍历的元素T[i]小于栈顶元素T[st.top()]的情况:此时直接入栈。
-
当前遍历的元素T[i]等于栈顶元素T[st.top()]的情况:如果相等的话,依然直接入栈。
-
当前遍历的元素T[i]大于栈顶元素T[st.top()]的情况:找到右边第一个比自己大的元素的时候,判断栈顶元素是否在nums1里出现过,(注意栈里的元素是nums2的元素),如果出现过,开始记录结果,直到栈为空或者栈顶元素大于当前遍历元素。
因为题目规定了 nums1 和 nums2 是没有重复元素的,所以我们可以使用哈希表来解决第 2 个子问题,将元素值与其右边第一个更大的元素值的对应关系存入哈希表。
复杂度分析
时间复杂度:O(m + n),其中 m 是 nums1的长度,n 是 nums2 的长度。我们需要遍历 nums2以计算 nums2 中每个元素右边的第一个更大的值;需要遍历 nums1以生成查询结果。
空间复杂度:O(n),用于存储哈希表。
class Solution {
public:vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {vector<int> result(nums1.size(),-1);if(nums1.size()==0){return result;}stack<int> st;st.push(0);map<int,int> umap;for(int i=0;i<nums1.size();i++){umap[nums1[i]]=i;}for(int i=1;i<nums2.size();i++){if(nums2[st.top()]>=nums2[i]){st.push(i);}else{while(!st.empty()&&nums2[st.top()]<nums2[i]){if(umap.count(nums2[st.top()])==1){result[umap[nums2[st.top()]]]=nums2[i];}st.pop();}st.push(i);}}return result;}
};
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