【LeetCode739】每日温度

1、题目描述

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给定一个整数数组 temperatures ，表示每天的温度，返回一个数组 answer ，其中 answer[i] 是指对于第 i 天，下一个更高温度出现在几天后。如果气温在这之后都不会升高，请在该位置用 0 来代替。

示例 1:
输入: temperatures = [73,74,75,71,69,72,76,73]
输出: [1,1,4,2,1,1,0,0]

示例 2:
输入: temperatures = [30,40,50,60]
输出: [1,1,1,0]

示例 3:
输入: temperatures = [30,60,90]
输出: [1,1,0]

提示：
1 <= temperatures.length <= 105
30 <= temperatures[i] <= 100

2、基本思路

 如果采用最简单最暴力的方法，就是从当前位置i的下一个位置i+1出发，找到第一个j，使得temperatures[j] > temperatures[i]，这种方法最坏情况得时间复杂度为O(n^2)。那么，有没有更好得方法呢？答案是有的。
 采用单调栈的方法，维护一个从栈底到栈顶单调递减的序列，举个简单的例子，例如温度序列为【1，4，3，5，5，2，3，6】

• 初始化，栈空；
• 首先，栈空，1入栈（栈中元素[1]）;
• 第二个数4，与栈顶元素1比较，1<4，则出栈，且答案为res[1]=1，栈空结束比较，4入栈（栈中元素[4]）；
• 第三个数3，与栈顶元素4比较，4>3，3入栈；（栈中元素[4,3]）；
• 第四个数5，与栈顶元素3比较，3<5，3出栈，答案为res[3]=1；（栈中元素[4]）；
• 栈非空，继续与栈顶元素比较，4<5，4出战，答案为res[2]=2；（栈中元素[]）；
• 栈空，5入栈（栈中元素[5]）；
• 第五个元素5，与栈顶元素5比较，5>=5，5入栈，（栈中元素[5，5]）；
• 第六个元素2，与栈顶元素5比较，5>2，2入栈，（栈中元素[5，5，2]）；
• 第七个元素3，与栈顶元素2比较，2<3，2出栈，且答案为res[6]=1，（栈中元素[5，5]）；
• 栈非空,继续与栈顶元素5比较，5>3，3入栈，（栈中元素[5，5，3]）；
• 第八个元素6，与栈顶元素3比较，3<6，3出栈，且答案为res[7]=1，（栈中元素[5，5]）；
• 栈非空，与栈顶元素5比较，5<6，5出栈，且答案为res[4]=4，（栈中元素[5]）；
• 栈非空，与栈顶元素5比较，5<6，5出栈，且答案为res[5]=3，（栈中元素[]）；
• 栈为空且序列遍历结束
  最终答案为[1,2,1,4,3,1,1,0]

 同样，我们也可以维护一个从栈底到栈顶维护一个单调递减的序列，遍历的序列从右往左。

单调栈的基本思想——及时去掉无用的数据，保证栈中数据有序

3、代码实现

• 方法一

vector<int> solve1(vector<int> &temperatures)
{
    int n = temperatures.size();
    vector<int> res(n,0);
    stack<int> st;
    for(int i =0;i<n;++i)
    {
        int t = temperatures[i];
        while(!st.empty() && t> temperatures[st.top()])
        {
            res[st.top()] = i-st.top();
            st.pop() ;
        }
        st.push(i);

    }
    
    return res;

}

• 方法二

vector<int> solve(vector<int> &temperatures)
{
    int n = temperatures.size();
    vector<int> res(n,0);
    stack<int> st;
    for(int i =n-1;i>=0;i--)
    {
        int t = temperatures[i];
        while(!st.empty() && t>=temperatures[st.top()])
        {
            st.pop();
        }
        if(!st.empty())
        {
            res[i] = st.top()-i;
        }
        st.push(i);
    }
    return res;

}