下一个更大元素系列

496. 下一个更大元素 I

Leetcode题目：496. 下一个更大元素 I

题目描述

nums1 中数字 x 的 下一个更大元素 是指 x 在 nums2 中对应位置 右侧 的 第一个 比 x 大的元素。

给你两个 没有重复元素 的数组 nums1 和 nums2 ，下标从 0 开始计数，其中nums1 是 nums2 的子集。

对于每个 0 <= i < nums1.length ，找出满足 nums1[i] == nums2[j] 的下标 j ，
并且在 nums2 确定 nums2[j] 的 下一个更大元素。如果不存在下一个更大元素，那么本次查询的答案是 -1 。

返回一个长度为 nums1.length 的数组 ans 作为答案，满足 ans[i] 是如上所述的 下一个更大元素 。

示例 1：
输入：nums1 = [4,1,2], nums2 = [1,3,4,2].
输出：[-1,3,-1]
解释：nums1 中每个值的下一个更大元素如下所述：
- 4 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,3,4,2]。不存在下一个更大元素，所以答案是 -1 。
- 1 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,3,4,2]。下一个更大元素是 3 。
- 2 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,3,4,2]。不存在下一个更大元素，所以答案是 -1 。

示例 2：
输入：nums1 = [2,4], nums2 = [1,2,3,4].
输出：[3,-1]
解释：nums1 中每个值的下一个更大元素如下所述：
- 2 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,2,3,4]。下一个更大元素是 3 。
- 4 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,2,3,4]。不存在下一个更大元素，所以答案是 -1 。

解题思路

1. 暴力解法。两层for循环，先判断num1元素在num2中的位置，再取下一个大于的元素
2. 栈思路。使用栈保存nums2的索引，同时保持栈中元素对应的数值是单调递增的。

代码

暴力解法

public static int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
    int n = nums1.length;
    int[] res = new int[n];
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        res[i] = -1;
        boolean flag = false;
        for (int k : nums2) {
            flag = flag ? flag : k == nums1[i];
            if (flag && k > nums1[i]) {
                res[i] = k;
                break;
            }
        }
    }
    return res;
}

栈思路

public static int[] nextGreaterElement2(int[] nums1, int[] nums2) {
    int n = nums1.length;
    int[] res = new int[n];
    Arrays.fill(res, -1);
    Stack<Integer> stack = new Stack<>();
    Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        map.put(nums1[i], i);
    }
    for (int i = 0; i < nums2.length; i++) {
        while (!stack.isEmpty() && nums2[stack.peek()] < nums2[i]) {
            int temp = nums2[stack.pop()];
            if (map.containsKey(temp)) {
                res[map.get(temp)] = nums2[i];
            }
        }
        stack.push(i);
    }
    return res;
}

503. 下一个更大元素 II

Leetcode题目：503. 下一个更大元素 II

题目描述

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]

解题思路

1. 暴力解法。两层for循环，外层从0依次递增遍历，里层以上一层位置+1作为开始
   遍历位置，当里层遍历数组最后位置，则开始重新以0开始遍历，直至上层循环开始位置。
2. 栈思路。使用栈保存nums2的索引，同时保持栈中元素对应的数值是单调递增的。

代码

暴力解法

public static int[] nextGreaterElements(int[] nums) {
    int len = nums.length;
    int[] res = new int[len];
    Arrays.fill(res, -1);
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        int j = i + 1 == len ? 0 : i + 1;
        while (j < len && j != i) {
            if (nums[j] > nums[i]) {
                res[i] = nums[j];
                break;
            }
            j++;
            if (j >= len) {
                j = 0;
            }
        }
    }
    return res;
}

public static int[] nextGreaterElements3(int[] nums) {
    int len = nums.length;
    int[] res = new int[len];
    Arrays.fill(res, -1);
    for (int i = 0; i < len * 2; i++) {
        int j = i + 1;
        while (j < len * 2) {
            if (nums[j % len] > nums[i % len]) {
                res[i % len] = nums[j % len];
                break;
            }
            j++;
        }
    }
    return res;
}

栈思路

public static int[] nextGreaterElements2(int[] nums) {
    int len = nums.length;
    int[] res = new int[len];
    Arrays.fill(res, -1);
    Stack<Integer> stack = new Stack<>();
    for (int i = 0; i < len * 2; i++) {
        while (!stack.isEmpty() && nums[stack.peek()] < nums[i % len]) {
            int j = stack.pop();
            res[j] = nums[i % len];
        }
        stack.push(i % len);
    }
    return res;
}

项目地址

• maozzi/algorithm项目 下一个更大元素 源码