算法Day58 | 单调栈，739. 每日温度，496.下一个更大元素 I

单调栈

单调栈是一种特殊的数据结构，它可以用于解决一类与单调性有关的问题。

单调栈的特点是栈内的元素按照单调递增或递减的顺序排列。所求左右元素比当前大，则选择从栈顶到栈底是递增，所求左右元素比当前小，则选择从栈顶到栈底是递减。

维护栈的单调性为从栈顶到栈底是递增：
如果当前元素小于等于栈顶元素，则该元素入栈；
如果当前元素大于等于栈顶元素，则栈顶元素出栈，输出数组通过栈顶的元素的出栈来获取后，当前元素入栈。

单调栈的本质是空间换时间，因为在遍历的过程中需要用一个栈来记录右边第一个比当前元素高的元素，优点是整个数组只需要遍历一次。

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739. 每日温度

题目链接：739. 每日温度
求数组中比当前元素大或者小的位置，选择单调栈结构。

通常单调栈放入的元素为索引。

由于输出的数组中所求的是比当前元素大，因此栈的单调性为从栈顶到栈底是递增。

class Solution {
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& temperatures) {
        vector<int> res(temperatures.size(), 0);
        stack<int> st({0});
        for (int i = 1; i < temperatures.size(); ++i) {
            if (temperatures[i] <= temperatures[st.top()]) {
                    st.push(i);
            } else {
                while (!st.empty() && temperatures[i] > temperatures[st.top()]) {
                    res[st.top()] = i - st.top();
                    st.pop();
                }
                st.push(i);
            }
        }
        return res;
    }
};

无论当前元素是否和栈顶元素大小，都要入栈，因此可以将if和else简写；st也不用初始化，因为for从第0个元素开始遍历

class Solution {
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& temperatures) {
        vector<int> res(temperatures.size(), 0);
        stack<int> st;
        for (int i = 0; i < temperatures.size(); ++i) {
            while (!st.empty() && temperatures[i] > temperatures[st.top()]) {
                res[st.top()] = i - st.top();
                st.pop();
            }
            st.push(i);
        }
        return res;
    }
};

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496.下一个更大元素 I

题目链接：496.下一个更大元素 I
和上一题的区别是nums1中的元素是根据num2元素的位置来输出的。因此存在一个由nums1的元素提取nums2的操作。可以使用unordered_map来完成这一步骤，将nums1的元素与索引关联起来。

输出数组的索引可以通过unordered_map来获取，因此栈可以直接存储num2的元素

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
        vector<int> res(nums1.size(), -1);
        stack<int> st;
        unordered_map<int, int> mp; //
        for (int i = 0; i < nums1.size(); ++i) {
            mp[nums1[i]] = i;
        }
        for (auto& num2 : nums2) {
            while (!st.empty() && num2 > st.top()) {
                if (mp.find(st.top()) != mp.end()) {
                    res[mp[st.top()]] = num2;
                }
                st.pop();
            }
            st.push(num2);
        }
        return res;
    }
};

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