[LeetCode 739] Daily Temperatures（每日温度）（栈）

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题目描述

解题思路

代码实现

题目地址：https://leetcode-cn.com/problems/daily-temperatures

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题目描述

Given a list of daily temperatures T, return a list such that, for each day in the input, tells you how many days you would have to wait until a warmer temperature. If there is no future day for which this is possible, put 0 instead.

For example, given the list of temperatures T = [73, 74, 75, 71, 69, 72, 76, 73], your output should be [1, 1, 4, 2, 1, 1, 0, 0].

Note: The length of temperatures will be in the range [1, 30000]. Each temperature will be an integer in the range [30, 100].

根据每日气温列表，请重新生成一个列表，对应位置的输入是你需要再等待多久温度才会升高超过该日的天数。如果之后都不会升高，请在该位置用 0 来代替。

例如，给定一个列表 temperatures = [73, 74, 75, 71, 69, 72, 76, 73]，你的输出应该是 [1, 1, 4, 2, 1, 1, 0, 0]。

提示：气温 列表长度的范围是 [1, 30000]。每个气温的值的均为华氏度，都是在 [30, 100] 范围内的整数。

解题思路

最简单的办法就是O(n^2)复杂度的遍历……显然太慢了 因为重复遍历了很多很多很多次

所以想到利用栈来记录一个非递减的序列。这里引用官方的题解⬇️

我们需要找到比当前 T[i] 温度更高的位置，那么必须要记录哪些信息？
我们试着找到 T[0] 过后温度升高的位置。如果知道 T[10]=50，则 T[20]=50 是无效信息，因为 T[i] 在 T[20] 以前已经到达了 50。如果 t[20]=100 将是有用的信息，因为如果 t[0]=80，那么 T[20] 将有可能是它的下一个温度升高的位置，而 T[10] 则不可能是。
因此，我们需要记住一个索引的列表，索引代表的温度严格递增。我们可以利用栈来实现这样的效果。

算法：

我们用栈记录索引，满足 T[stack[-1]] < T[stack[-2]] < ...，其中 stack[-1] 是栈的顶部，stack[-2] 是从顶部开始的第二个元素，依此类推；我们将在处理每个 T[i] 时保持 stack[-1] > stack[-2] > ...。
我们通过当前温度和栈顶索引所代表的温度比较来找到温度升高的位置。
举个例子：我们反向遍历处理 t=[73，74，75，71，69，72，76，73] ，通过看栈元素的变化来理解是如何工作的。为了清楚 stack 只包含索引 i，但是将把 T[i] 的值写在旁边的括号中，例如 0 (73)。
当 i = 7，stack = [7 (73)]。ans[i] = 0。
当 i = 6，stack = [6 (76)]。ans[i] = 0。
当 i = 5，stack = [5 (72), 6 (76)]。ans[i] = 1。
当 i = 4，stack = [4 (69), 5 (72), 6 (76)]。ans[i] = 1。
当 i = 3，stack = [3 (71), 5 (72), 6 (76)]。ans[i] = 2。
当 i = 2，stack = [2 (75), 6 (76)]。ans[i] = 4。
当 i = 1，stack = [1 (74), 2 (75), 6 (76)]。ans[i] = 1。
当 i = 0，stack = [0 (73), 1 (74), 2 (75), 6 (76)]。ans[i] = 1。

作者：LeetCode
链接：https://leetcode-cn.com/problems/daily-temperatures/solution/mei-ri-wen-du-by-leetcode/

代码实现(C++)

正序遍历（比反向慢）：

class Solution {
public:
    vector dailyTemperatures(vector& T) {
        stack helpstack;
        vector res(T.size(),0);
        for(int i=0; iT[helpstack.top()]){
                res[helpstack.top()] = i - helpstack.top();
                helpstack.pop();
            }
            helpstack.push(i);
        }
        return res;
    }
};

反向遍历：

class Solution {
public:
    vector dailyTemperatures(vector& T) {
        stack helpstack;
        vector ans(T.size());
        for(int i=T.size()-1; i>=0; i--){
            while(!helpstack.empty() && T[i]>=T[helpstack.top()]){
                helpstack.pop();
            }
            ans[i]=helpstack.empty()?0:helpstack.top()-i;
            helpstack.push(i);
        }
        return ans;
    }
};