力扣题解 单调栈

739. 每日温度

通常是一维数组，要寻找任一个元素的右边或者左边第一个比自己大或者小的元素的位置，此时我们就要想到可以用单调栈了。

• 情况一：当前遍历的元素T[i]小于栈顶元素T[st.top()]的情况
• 情况二：当前遍历的元素T[i]等于栈顶元素T[st.top()]的情况
• 情况三：当前遍历的元素T[i]大于栈顶元素T[st.top()]的情况

错误 ： (!st.empty() && T[i] > T[st.top()]) 栈非空

class Solution {
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& T) {
        // 递增栈
        stack<int> st;
        vector<int> result(T.size(), 0);
        st.push(0);
        for (int i = 1; i < T.size(); i++) {
            if (T[i] < T[st.top()]) {                       // 情况一
                st.push(i);
            } else if (T[i] == T[st.top()]) {               // 情况二
                st.push(i);
            } else {
                while (!st.empty() && T[i] > T[st.top()]) { // 情况三
                    result[st.top()] = i - st.top();
                    st.pop();
                }
                st.push(i);
            }
        }
        return result;
    }
};

精简：

class Solution {
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& T) {
        stack<int> st; // 递增栈
        vector<int> result(T.size(), 0);
        for (int i = 0; i < T.size(); i++) {
            while (!st.empty() && T[i] > T[st.top()]) { // 注意栈不能为空
                result[st.top()] = i - st.top();
                st.pop();
            }
            st.push(i);

        }
        return result;
    }
};

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(n)

496.下一个更大元素 I

// 版本二

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
        stack<int> st;
        vector<int> result(nums1.size(), -1);
        if (nums1.size() == 0) return result;

        unordered_map<int, int> umap; // key:下标元素，value：下标
        for (int i = 0; i < nums1.size(); i++) {
            umap[nums1[i]] = i;
        }
        st.push(0);
        for (int i = 1; i < nums2.size(); i++) {
            while (!st.empty() && nums2[i] > nums2[st.top()]) {
                if (umap.count(nums2[st.top()]) > 0) { // 看map里是否存在这个元素
                    int index = umap[nums2[st.top()]]; // 根据map找到nums2[st.top()] 在 nums1中的下标
                    result[index] = nums2[i];
                }
                st.pop();
            }
            st.push(i);
        }
        return result;
    }
};

503.下一个更大元素II

   class Solution {
    public:
        vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
            vector<int> result(nums.size(), -1);
            if (nums.size() == 0) return result;
            stack<int> st;
            for (int i = 0; i < nums.size() * 2; i++) {
                // 模拟遍历两边nums，注意一下都是用i % nums.size()来操作
                while (!st.empty() && nums[i % nums.size()] > nums[st.top()]) {
                    result[st.top()] = nums[i % nums.size()];
                    st.pop();
                }
                st.push(i % nums.size());
            }
            return result;
        }
    };

42. 接雨水

class Solution {
public:
    int trap(vector<int>& height) {
        stack<int> st;
        st.push(0);
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i < height.size(); i++) {
            while (!st.empty() && height[i] > height[st.top()]) {
                int mid = st.top();
                st.pop();
                if (!st.empty()) {
                    int h = min(height[st.top()], height[i]) - height[mid];
                    int w = i - st.top() - 1;
                    sum += h * w;
                }
            }
            st.push(i);
        }
        return sum;
    }
};

84.柱状图中最大的矩形

总结：

int w = i - st.top() - 1;  有两行

 class Solution {
    public:
        int largestRectangleArea(vector<int>& heights) {
            stack<int> st;
            heights.insert(heights.begin(), 0); // 数组头部加入元素0
            heights.push_back(0); // 数组尾部加入元素0 直接插入不用写结尾。
            st.push(0);
            int result = 0;
            for (int i = 1; i < heights.size(); i++) {
                while (heights[i] < heights[st.top()]) {
                    int mid = st.top();
                    st.pop();
                    int w = i - st.top() - 1;
                    int h = heights[mid];
                    result = max(result, w * h);
                }
                st.push(i);
            }
            return result;
        }
    };