739. 每日温度

暴力

class Solution {public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {int n = temperatures.length;int[] res = new int[n];for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = i + 1; j < n; j++) {if (temperatures[j] > temperatures[i]) {res[i] = j - i;break;}}}return res;}
}

时间复杂度：O(n2)O(n^2)O(n2)
时间复杂度：O(1)O(1)O(1) （忽略res数组）

单调栈

在求数组/队列中左边（或右边）下一个最大值（或最小值）时，使用单调栈是一个非常不错的解法。

复杂版

由于本题目是求数组中“右边第一个比当前元素大”的节点，所以这里采用的单调栈为：

从栈顶到栈低 --> nums[index]单调递增；
栈中存的是temperatures下标i

思路：

遍历 temperaturestemperaturestemperatures 中所有元素，设当前下标为 iii；
若当前stack为空，则直接将iii入栈，就完事了；
否则，若以当前栈顶元素（由于栈中存放的是下标，其实是temperatures[stack.peek()]temperatures[stack.peek()]temperatures[stack.peek()]） <= 当前元素temperatures[i]temperatures[i]temperatures[i]，则不会破坏单调性，直接将 i 入栈，即可；
否则，若栈顶元素（同3解释） > 当前元素temperatures[i]temperatures[i]temperatures[i]，此时“单调性”被破坏，需要弹栈维护“单调性”；
- 若当前栈非空，且 temperatures[i] > temperatures[stack.peek()，则需要弹栈；
- 此时（单调性失效），当前元素 temperatures[i]temperatures[i]temperatures[i] 是栈中所有使得“单调性失效”元素的右边第一个比它大的节点，则需要在弹栈时在 resresres 中记录之，即 res[index] = i - index;

两点注意

栈中存放的是下标 iii，比较时应该是 temperatures[i]<=temperatures[top]temperatures[i] <= temperatures[top]temperatures[i]<=temperatures[top]，而不是 temperatures[i]<=toptemperatures[i] <= toptemperatures[i]<=top；
在弹栈维护单调性时（while循环中），循环条件必须为 temperatures[i] > temperatures[stack.peek()]，而不是 temperatures[i] > temperatures[top]

此时，弹栈后栈顶元素是动态变化的！！！

class Solution {public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {if (temperatures.length < 1) return new int[]{};int[] res = new int[temperatures.length];// 从栈顶到栈低 --> nums[index]单调递增// 栈中存的是temperatures下标iDeque<Integer> stack = new LinkedList<>();for (int i = 0; i < temperatures.length; i++) {if (stack.isEmpty()) {stack.push(i);continue;}int top = stack.peek();// 仍然（非严格）单调增，直接入栈if (temperatures[i] <= temperatures[top]) { // 注意：不是 <= topstack.push(i);} else { // >while (!stack.isEmpty() && temperatures[i] > temperatures[stack.peek()]) { // 不能temperatures[i] > topint index= stack.pop();// 记录res[index] = i - index;}// 当前元素下标入栈stack.push(i);}}return res;}
}

时间复杂度：O(n)O(n)O(n)
时间复杂度：O(n)O(n)O(n) （忽略res数组）

可见单调栈其实是“用空间换时间”！

精简版

以上代码存在冗余部分，可精简如下：

class Solution {public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {if (temperatures.length < 1) return new int[]{};int[] res = new int[temperatures.length];// 单调栈：从栈顶到栈低 --> nums[index]单调递增，栈中存的是temperatures下标iDeque<Integer> stack = new LinkedList<>();for (int i = 0; i < temperatures.length; i++) {while (!stack.isEmpty() && temperatures[i] > temperatures[stack.peek()]) { // 不能temperatures[i] > topint index = stack.pop();res[index] = i - index;  // 记录}// 当前元素入栈stack.push(i); }return res;}
}

时、空复杂度不变。

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题目描述

单调栈

思路：

将链表转化为数组；
然后，同739. 每日温度一样了

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode() {}*     ListNode(int val) { this.val = val; }*     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }* }*/
class Solution {public int[] nextLargerNodes(ListNode head) {// 将链表转化为数组List<Integer> nums = new ArrayList<>();while (head != null) {nums.add(head.val);head = head.next;}System.out.println(nums);int n = nums.size();int[] res = new int[n];// 单调栈：从栈顶到栈低递增（非严格），栈中存放的是nums的下标Deque<Integer> stack = new LinkedList<>();for (int i = 0; i < n; i++) {if (stack.isEmpty()) {stack.push(i);continue;}if (nums.get(i) <= nums.get(stack.peek())) {stack.push(i);} else {// 维护单调性（其中，栈中存放的是nums的下标）while (!stack.isEmpty() && nums.get(stack.peek()) < nums.get(i)) {System.out.println("--------------");System.out.println("stack = " + stack);// 弹栈并记录int index = stack.poll();// 当前元素是单调栈中需要弹栈单调性的节点的右边第一个更大值res[index] = nums.get(i);System.out.println("i = " + i);System.out.println("index = " + index);}// 当前元素入栈（保证单调增）stack.push(i);}}return res;}
}

参考：

单调栈详解
Carl题解

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