随想录Day59--单调栈： 503.下一个更大元素II , 42. 接雨水

看到下一个更大，最先想到的就是单调栈。所以503.下一个更大元素II可以用单调栈的思路进行求解，其实这道题和496.下一个更大元素 I的思路是一样的，不过是多了一个首位相连的环状条件，这时候可以想到，把数组再复制遍历，用两个数组拼接成一个数组后再寻找下一个最大的元素，最后的结果只返回单个数组的大小就可以了。这个思路是最直接的，当然牺牲的数组的一个扩充空间。取巧简化的方法是，当你遍历到最后一个数组元素后，怎么再重头遍历，那就是用取余%来做，把数组遍历两遍，i的取值取余数组的长度，这样越过最后一个数组后就可以从头再来了。具体看代码可以更加清晰理解。

42. 接雨水这道题一开始做还是有点难的，但是只要理解里面的思路就会清晰很多。思路可以看卡哥视频，对整道题有着更加深入的理解，其实就是找到右边的第一个更大值，然后单调栈存放着是左边的第一个更大值，两个更大值之间就会产生凹槽，计算凹槽的面积就是雨水面积。特殊处理就是前面都是0或者是连着递增的数组都是无法存放雨水，对这个进行处理一下就可以了。

503. 下一个更大元素 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]

提示:

• 1 <= nums.length <= 104
• -109 <= nums[i] <= 109

class Solution {
    public int[] nextGreaterElements(int[] nums) {
        //边界判断
        if(nums == null || nums.length <= 1) {
            return new int[]{-1};
        }
        int size = nums.length;
        int[] result = new int[size];//存放结果
        Arrays.fill(result,-1);//默认全部初始化为-1
        Stack st= new Stack<>();//栈中存放的是nums中的元素下标
        for(int i = 0; i < 2*size; i++) {
            while(!st.empty() && nums[i % size] > nums[st.peek()]) {
                result[st.peek()] = nums[i % size];//更新result
                st.pop();//弹出栈顶
            }
            st.push(i % size);
        }
        return result;
    }
}

42. 接雨水

给定 n 个非负整数表示每个宽度为 1 的柱子的高度图，计算按此排列的柱子，下雨之后能接多少雨水。

示例 1：

输入：height = [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1]
输出：6
解释：上面是由数组 [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1] 表示的高度图，在这种情况下，可以接 6 个单位的雨水（蓝色部分表示雨水）。 

示例 2：

输入：height = [4,2,0,3,2,5]
输出：9

提示：

• n == height.length
• 1 <= n <= 2 * 104
• 0 <= height[i] <= 105

 思路就是先把最低的填平，在填比较高的

class Solution {
    public int trap(int[] height) {
        int len = height.length;
        Deque deque = new LinkedList<>();
        int res = 0;//存放雨水面积
        int h = 0;//单个雨水凹槽高度
        int w = 0;//雨水凹槽的宽度
        int t = 0;
        //去掉左边都是0的情况
        while(t < len && height[t] == 0){
            t++;
        }
        deque.push(t);
        for(int i = t + 1; i < len; i++){
            //找到右边第一个更大值
            while(!deque.isEmpty() && height[i] > height[deque.peek()]){
                int temp = deque.pop();
                //如果弹出后为空，那就不计算面积，例如height = [2,3]时，遇到3,2弹出，23之间没有更小的，没有凹槽。
                if(deque.isEmpty()){
                    break;
                }
                //高度就是两个更大值取一个小的，减去自己的高度
                h = Math.min(height[deque.peek()], height[i]) - height[temp];
                //宽度就是两个更大值之间的距离-1，侧面也说明了如果是连在一起的，是没有凹槽的。因为宽度是0。
                w = i - deque.peek() - 1;
                res = res + h * w;
            }
            deque.push(i);
        }
        return res;
    }
}