503. 下一个更大元素 II

503. 下一个更大元素 II

原始题目链接：https://leetcode.cn/problems/next-greater-element-ii/

给定一个循环数组 nums （ nums[nums.length - 1] 的下一个元素是 nums[0] ），返回 nums 中每个元素的 下一个更大元素 。

数字 x 的 下一个更大的元素 是按数组遍历顺序，这个数字之后的第一个比它更大的数，这意味着你应该循环地搜索它的下一个更大的数。如果不存在，则输出 -1 。

示例 1:

输入: nums = [1,2,1]
输出: [2,-1,2]
解释: 第一个 1 的下一个更大的数是 2；
数字 2 找不到下一个更大的数；
第二个 1 的下一个最大的数需要循环搜索，结果也是 2。
示例 2:

输入: nums = [1,2,3,4,3]
输出: [2,3,4,-1,4]

解题思路：

在遍历数组中的元素的时候，使用单调栈的栈顶元素来比较大小，栈是单调递减的，保存的是数组元素的下标，当前元素的值大于栈顶元素，那么栈顶元素这个下标所对应的数组元素的下一个最大值就是当前正在遍历到的元素，直接出栈并记录到结果数组中。循环数组可以将原数组再复制一份到末尾元素之后，也可以使用下标取模的操作模拟循环数组。

代码实现：

class Solution:
    def nextGreaterElements(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        n = len(nums)
        # 单调递减的栈，存储的是数组元素下标
        stack = []
        res = n * [-1]

        # 循环数组，所以长度是2n
        # 模拟循环数组使用取模的操作，取模对于正整数就是求余
        for i in range(n * 2 - 1):
            # 当栈顶的元素比当前元素小，则说明当前栈顶所代办的数组元素的下一个更大元素是当前元素
            while stack and nums[stack[-1]] < nums[i % n]:
                # 将栈顶元素弹出，栈顶元素这个下标对应的数组元素的下一个更大元素就是当前元素，记录到结果数组res中
                res[stack.pop()] = nums[i % n]
            stack.append(i % n)
        return res

参考文献：
https://leetcode.cn/problems/next-greater-element-ii/solution/xia-yi-ge-geng-da-yuan-su-ii-by-leetcode-bwam/