程序员面试金典:下一个最大元素

1.下一个较大元素(1)

题目描述

    现在我们有一个int数组，请你找出数组中每个元素的下一个比它大的元素。给定一个int数组A及数组的大小n，请返回一个int数组，代表每个元素比他大的下一个元素,若不存在则为-1。保证数组中元素均为正整数。

测试样例：

[11,13,10,5,12,21,3],7			

返回：[13,21,12,12,21,-1,-1]

import java.util.Stack;
public class Test{
	
    public static void main(String[] args){
		int arr[]={11,13,10,5,12,21,3};
		int n=7;
//		int res[]=findNext_1(arr, n);
		int res[]=findNext_2(arr, n);
		for(int i:res){
			System.out.print(i+" ");	//输出 13 21 12 12 21 -1 -1 
		}
    }
	//方法1：用栈来实现（运行时间：587ms 占用内存：18284k）
    public static int[] findNext_1(int[] A, int n) {
		Stack stack=new Stack();	//栈用来存放数组的下标
        for(int i=0;iA[i]){
    				arr[i]=A[j];
    				flag=true;
    				break;
    			}
    		}
    		if(flag==false){	//未进循环说明没进入if判断中，即没找到赋值为-1
    			arr[i]=-1;
    		}
    	}
    	return arr;
	}

 }

2.下一个较大元素(2)

题目描述

现在有一个数组，请找出数组中每个元素的后面比它大的最小的元素，若不存在则为-1。

给定一个int数组A及数组的大小n，请返回每个元素所求的值组成的数组。保证A中元素为正整数，且n小于等于1000。

测试样例：

[11,13,10,5,12,21,3],7

[12,21,12,12,21,-1,-1]

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Stack;
public class Test{
	
    public static void main(String[] args){
		int arr[]={11,13,10,5,12,21,3};
		int n=7;
		int res[]=findNext_1(arr, n);
		for(int i:res){
			System.out.print(i+" ");	//输出 12,21,12,12,21,-1,-1 
		}
    }
    //方法1：比较偷懒的方法，借助ArrayList，利用Collections的sort方法对集合进行排序
    public static int[] findNext_1(int[] A, int n) {
		int arr[]=new int[n];
        ArrayList list=null;
        for(int i=0;i();	//每经过一次循环，list指针指向一个新的对象
            for(int j=i+1;jA[i])
                    list.add(A[j]);
            }
            if(list.size()==0)
                arr[i]=-1;
            else{
                Collections.sort(list);		//直接利用Collections的sort方法对集合list进行排序
                arr[i]=list.get(0);
            }
        }
        return arr;
    }
    
    //方法2：单纯的通过数组来实现
    public static int[] findNext_2(int[] A, int n) {
    	int []arr=new int[n];
    	for(int i=0;iA[i]){			
					if(arr[i]==-1){
						arr[i]=A[j];//将第一个大于A[i]的放在arr[i]
					}else{
						arr[i]=A[j]>arr[i]?arr[i]:A[j];	//如果最小值的话，更新arr[i]的值
					}
				}
			}
    	}
    	return arr;
    }
    
      /*方法3：通过栈来实现，stack顶端->低端呈现出一种从小到大的排序过程，
            将stack顶端比当前A[i]小的存在stakc2中，大的放在stack中*/
    public static int[] findNext_3(int[] A, int n) {
    	int[] res = new int[n];
		Stack stack = new Stack<>();
		Stack stack2 = new Stack<>();	//stack2为引入的中间变量，存放比当前值小的元素
		for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
			while (!stack.isEmpty() && stack.peek() <= A[i]) {
				stack2.push(stack.pop());	  
			}
			res[i] = stack.isEmpty() ? -1 : stack.peek();
			stack.push(A[i]);
			while (!stack2.isEmpty()) {
				stack.push(stack2.pop());
			}
		}
		return res;
	}
 }