随想录Day58--单调栈： 739. 每日温度 ， 496.下一个更大元素 I

今天是单调栈的第一天，单调栈主要解决的问题是下一个问题，也就是下一个更大或者下一个更高，或者是下一个更小和更低的问题。

单调栈的核心思路是空间换时间。因为在做比较的时候，对于数组类型，你需要往后去一直遍历是否有比当前值大或者小的值，这样后面就会一直被重复遍历。因此我们需要把一部分遍历过的情况用栈存起来，这样就可以利用栈来解得比较的结果，这样只需要遍历一遍数组就可以了。具体可以通过题目感受一下。

739. 每日温度

给定一个整数数组 temperatures ，表示每天的温度，返回一个数组 answer ，其中 answer[i] 是指对于第 i 天，下一个更高温度出现在几天后。如果气温在这之后都不会升高，请在该位置用 0 来代替。

示例 1:

输入: temperatures = [73,74,75,71,69,72,76,73]
输出: [1,1,4,2,1,1,0,0]

示例 2:

输入: temperatures = [30,40,50,60]
输出: [1,1,1,0]

示例 3:

输入: temperatures = [30,60,90]
输出: [1,1,0]

提示：

• 1 <= temperatures.length <= 105
• 30 <= temperatures[i] <= 100

题目解析：
这道题目最 “难” 的一个点是题目的理解。

给定列表 temperatures = [73, 74, 75, 71, 69, 72, 76, 73]，为啥输出就是 [1, 1, 4, 2, 1, 1, 0, 0] ？

下面来一个个进行解释。

对于输入 73，它需要 经过一天 才能等到温度的升高，也就是在第二天的时候，温度升高到 74 ，所以对应的结果是 1。

对于输入 74，它需要 经过一天 才能等到温度的升高，也就是在第三天的时候，温度升高到 75 ，所以对应的结果是 1。

对于输入 75，它经过 1 天后发现温度是 71，没有超过它，继续等，一直 等了四天，在第七天才等到温度的升高，温度升高到 76 ，所以对应的结果是 4 。

对于输入 71，它经过 1 天后发现温度是 69，没有超过它，继续等，一直 等了两天，在第六天才等到温度的升高，温度升高到 72 ，所以对应的结果是 2 。

对于输入 69，它 经过一天 后发现温度是 72，已经超过它，所以对应的结果是 1 。

对于输入 72，它 经过一天 后发现温度是 76，已经超过它，所以对应的结果是 1 。

对于输入 76，后续 没有温度 可以超过它，所以对应的结果是 0 。

对于输入 73，后续 没有温度 可以超过它，所以对应的结果是 0 。

好了，理解了题意我们来思考如何求解。

第一个想法就是针对每个温度值 向后进行依次搜索 ，找到比当前温度更高的值，这是最容易想到的办法。

其原理是从左到右除了最后一个数其他所有的数都遍历一次，最后一个数据对应的结果肯定是 0，就不需要计算。

遍历的时候，每个数都去向后数，直到找到比它大的数，数的次数就是对应输出的值。

这个题目的标签是 栈 ，我们考虑一下怎么借助 栈 来解决。

不过这个栈有点特殊，它是 递减栈 ：栈里只有递减元素。

具体操作如下：

遍历整个数组，如果栈不空，且当前数字大于栈顶元素，那么如果直接入栈的话就不是 递减栈 ，所以需要取出栈顶元素，由于当前数字大于栈顶元素的数字，而且一定是第一个大于栈顶元素的数，直接求出下标差就是二者的距离。

继续看新的栈顶元素，直到当前数字小于等于栈顶元素停止，然后将数字入栈，这样就可以一直保持递减栈，且每个数字和第一个大于它的数的距离也可以算出来。

如果还是没有理解，可以到原链接看程序员吴师兄的5分钟讲算法的动画演示，基本上就可以把单调栈的思路吃下了。

class Solution {public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {int[] res = new int[temperatures.length];Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();deque.push(0);for(int i = 1; i < temperatures.length; i++){while(!deque.isEmpty() && temperatures[i] > temperatures[deque.peek()]){int t = deque.pop();res[t] = i - t;}deque.push(i);}return res;}
}

496. 下一个更大元素 I

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

进阶：你可以设计一个时间复杂度为 O(nums1.length + nums2.length) 的解决方案吗？

这道题的思路和上面一样，不过结果先用一个map表存下来，map中key是值，key对应的value是下一个更大元素的值。遍历num2，把所有结果记录下来，然后再遍历num1，到map中找结果就可以了。如果map中找得到，说明有下一个更大的元素，返回这个元素的值作为结果，如果找不到，那就是返回-1。

class Solution {public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {HashMap<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<>();Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();deque.push(0);for(int i = 1; i < nums2.length; i++){while(!deque.isEmpty() && nums2[i] > nums2[deque.peek()]){int t = deque.pop();hashMap.put(nums2[t], nums2[i]);}deque.push(i);}int[] res = new int[nums1.length];for(int i = 0; i < nums1.length; i++){if(hashMap.containsKey(nums1[i])){res[i] = hashMap.get(nums1[i]);}else{res[i] = -1;}}return res;}
}