单调栈题解

单调栈题解

1. 单调栈结构

牛客链接

方法:单调栈

算法

这里维护一个单调递增栈,可以找到比当前元素要小的元
约定:当前元素 cur,栈顶元素 top,出栈的栈顶元素 tempTop

  • 遍历数组
  • 如果当前元素大于栈顶元素,则入栈(入栈元素索引,而不是值)
  • 否则,将栈顶元素出栈,此时,离 tempTop 左边最近且值比 tempTop 小的就是当前的栈顶元素 top,离 tempTop 右边最近且值比 tempTop 小的就是当前元素 cur。 然后循环此过程,直到第二步条件满足。
  • 遍历数组结束后,最后将栈内元素按上述规则输出
    private static void leftRightWay(int[] arr){
     
        int len = arr.length;
        int[] right = new int[len];
        int[] left = new int[len];
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        for(int i = 0; i < len; i++) {
     
            while(!stack.empty() && arr[i] < arr[stack.peek()]) {
     
                int tempTop = stack.pop();
                left[tempTop] = stack.empty() ? -1 : stack.peek();
                right[tempTop] = i;
            }
            stack.push(i);
        }

        while(!stack.empty()) {
     
            int tempTop = stack.pop();
            left[tempTop] = stack.empty() ? -1 : stack.peek();
            right[tempTop] = -1;
        }

        for(int i = 0; i < len; i++) {
     
            System.out.println(left[i] + " " + right[i]);
        }
    }

复杂度

  • 时间复杂度:O(N),每个元素被处理两次,其索引入栈和出栈。

739. 每日温度

LeetCode 链接

方法一:动态规划,详解可去链接里查看

    public int[] dailyTemperatures(int[] T) {
     
        int len = T.length;
        int[] result = new int[len];
        result[len - 1] = 0;
        for(int i = len - 2; i >= 0; i--) {
     
            for(int j = i + 1; j < len; j += result[j]) {
     
                // 重点在 j += result[j] 上
                // 当天温度小于后一天温度,那么直接得出结果 1
                // 当天温度大于后一天温度,那么就得比较 [比后一天温度还要高的那一天],循环这个过程。
                // 如果后一天温度的后面没有比它大的了,那自然也不可能比当天温度大了
                if (T[i] < T[j]) {
     
                    result[i] = j - i;
                    break;
                } else if (result[j] == 0) {
     
                    result[i] = 0;
                    break;
                }
            }
        }

        return result;
    }

方法二:单调栈

算法

维护一个单调递减的栈即可,栈内存放的是元素索引

  • 遍历数组
  • 如果当前元素小于栈顶元素,则入栈
  • 否则,将栈顶元素出栈,当前元素索引 - 栈顶元素 就是对应位置的结果
    public int[] dailyTemperatures(int[] T) {
     
        int len = T.length;
        int[] result = new int[len];
        Stack<Integer> stack = new Stack();
        for(int i = 0; i < len; i++) {
     
            while(!stack.empty() && T[i] > T[stack.peek()]) {
     
                int tempTop = stack.pop();
                result[tempTop] = i - tempTop;
            }
            stack.push(i);
        }

        while(!stack.empty()) {
     
            result[stack.pop()] = 0;
        }

        return result;
    }

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