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;
    }