【LeetCode栈】496 下一个更大元素I NextGreaterElement(java实现)

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题目描述

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 。

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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

一、解题思路

使用两个栈，一个栈放nums2的元素，另一个栈作为辅助栈把当前查找元素后面删除的元素临时存起来，找到当前查找值时再把辅助栈中的元素放入原来的栈中。

二、代码

1.下一个更大元素

代码如下：

class Solution {
    public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
        int[] res = new int[nums1.length]; // 存放结果的数组
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        for (int i = 0; i < nums2.length; i++) { // 将nums的元素压入栈中
            stack.add(nums2[i]);
        }
        for (int i = 0; i < nums1.length; i++) { // 遍历nums1数组
            // 辅助栈作用：把当前数后面删除的元素临时存起来
            // 在栈中找到当前数后再将temp栈中元素放入原来的栈中
            Stack<Integer> temp = new Stack<>(); // 辅助栈
            boolean isFound = false; // 是否找到当前元素
            int cur = nums1[i];
            int max = -1; // 存放下一个最大值
            while (!stack.isEmpty() && !isFound) { // 如果栈不为空且还没有找到当前元素
                Integer top = stack.pop(); // 将栈顶元素出栈
                if (top > cur) { // 栈顶元素大于当前元素
                    max = top; // 更新最大值
                } else if (top == cur) { // 栈顶元素等于当前元素
                    isFound = true; // 设置找到
                }
                temp.add(top); // 将出栈元素暂存temp栈中
            }
            res[i] = max; // 当前元素的下一个更大元素存入数组
            while (temp.size() != 0) { // 如果辅助栈中还有元素，就将其添加至原栈
                stack.add(temp.pop());
            }
        }
        return res; // 返回结果数组
    }
}

2.测试数据

代码如下：

public class NextGreatElementI {
    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new Solution();
        int[] nums1 = {4, 1, 2};
        int[] nums2 = {1, 3, 4, 2};
        int[] res1 = solution.nextGreaterElement(nums1, nums2);
        System.out.println(Arrays.toString(res1));
        System.out.println("===============================");
        int[] nums3 = {2, 4};
        int[] nums4 = {1, 2, 3, 4};
        int[] res2 = solution.nextGreaterElement(nums3, nums4);
        System.out.println(Arrays.toString(res2));
    }
}

3.复杂度分析

①时间复杂度：O(mn)
②空间复杂度：O(n)

4.执行时间

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总结

使用了两个栈，因此执行时间非常长，所占用的空间资源较多，后续可以进行一定改进