【Leetcode】503.下一个更大元素II

503. 下一个更大元素 II

题目

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 1:
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。

方法（栈）

题目的核心是要找一个数右边最近的比它大的数，因此我们想到用单调栈来解决。

但此题的特点在于，给定数组是一个循环数组。也就是说：对于数组中的一个数来说，下一个比它大的数可能在它的右边，也可能在它的左边。

那么最直观的方法，就是拿原来的两个数组拼成一个新数组，然后对这个新数组应用单调栈的流程，代码如下：

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public int[] nextGreaterElements(int[] nums) {
    int[] arr = new int[nums.length * 2];
    for(int i = 0; i < arr.length; i++){
        arr[i] = nums[i % nums.length];
    }
    Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
    for(int i = 0; i < arr.length; i++){
        while(!stack.isEmpty() && arr[i] > arr[stack.peek()]){
            int index = stack.pop();
            arr[index] = arr[i];
        }
        stack.push(i);
    }
    while(!stack.isEmpty()){
        int index = stack.pop();
        arr[index] = -1;
    }
    return Arrays.copyOf(arr, nums.length);
}

我们也可以不构造新数组，用”%”运算符来模拟循环数组即可

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public int[] nextGreaterElements(int[] nums) {
    int[] arr = new int[nums.length];
    int n = nums.length;
    Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
    for(int i = 0; i < 2 * n; i++){
        while(!stack.isEmpty() && nums[i % n] > nums[stack.peek()]){
            int index = stack.pop();
            arr[index] = nums[i % n];
        }
        //注意，当i大于n小于2n时，不再需要将元素重复入栈
        if(i < n)
            stack.push(i % n);
    }
    while(!stack.isEmpty()){
        int index = stack.pop();
        arr[index] = -1;
    }
    return arr;
}