题目描述
给定一个循环数组（最后一个元素的下一个元素是数组的第一个元素），输出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：
输入: [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。
输入：[5,4,3,2,1]
输出：[-1,5,5,5,5]
题目链接： https://leetcode-cn.com/problems/next-greater-element-ii/
思路
整体使用单调栈来做，如果数组不是循环数组，那么遍历一遍就行了。但是，数组是循环数组，这意味着某个元素的下一个更大元素可能出现在该元素的前面，例如输入[5,4,3,2,1]，输出[-1,5,5,5,5]。这种问题有两种解法，一种是直接将原数组复制一份放到原数组后面，例如[5,4,3,2,1]变为[5,4,3,2,1,5,4,3,2,1]，然后遍历一遍，但是入栈的时候只考虑下标小于 n 的元素（n 为原数组长度），但这样会增加空间复杂度。
还有一种做法就是不显式地扩展数组，而是在遍历的时候将范围 [0, n) 变为 [0, 2n)，假设当前下标为 i，判断 nums[i%n] 和栈顶元素的关系，当 i<n 时入栈。具体代码如下：
class Solution {
public:
vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
if(nums.empty()) return {};
stack<int> s;
int n = nums.size();
vector<int> ans(n, -1);
for(int i=0; i<n*2; i++){
if(s.empty() && i<n) s.push(i);
else{
if(nums[i%n]<nums[s.top()] && i<n) s.push(i%n);
else{
while(!s.empty() && nums[i%n]>nums[s.top()]){
int idx = s.top(); s.pop();
ans[idx] = nums[i%n];
}
if(i<n) s.push(i);
}
}
}
return ans;
}
};
下面是更简洁的写法：
class Solution {
public:
vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
if(nums.empty()) return {};
stack<int> s;
int n = nums.size();
vector<int> ans(n, -1);
for(int i=0; i<n*2; i++){
int cur = nums[i%n];
while(!s.empty() && cur>nums[s.top()]){
int idx = s.top(); s.pop();
ans[idx] = cur;
}
if(i<n) s.push(i);
}
return ans;
}
};
参考
https://leetcode-cn.com/problems/next-greater-element-ii/comments/92706