LeetCode----单调栈

题目

496. 下一个更大元素 I

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 。

提示：

1 <= nums1.length <= nums2.length <= 1000
0 <= nums1[i], nums2[i] <= 104
nums1和nums2中所有整数 互不相同
nums1 中的所有整数同样出现在 nums2 中

进阶：你可以设计一个时间复杂度为 O(nums1.length + nums2.length) 的解决方案吗？

2 分析

要求解下一个更大的元素，就是使用单调栈解
如何更高效的计算nums中每个元素右边的第一个更大的值？

算法：
我们可以使用单调栈来解决。倒序遍历nums,并用单调栈维护当前位置右边的更大元素列表，从栈底到栈顶的元素是单调递减的。
具体地，每次我们移动到数组中一个新的位置i，就将当前单调栈中所有小于nums[i]的元素弹出单调栈，当前位置右边的第一个更大的元素即为栈顶元素，如果栈为空则说明当前位置右边没有更大的元素。随后我们将位置i的元素入栈。

3 代码

class Solution:
    def nextGreaterElement(self, nums1: List[int], nums2: List[int]) -> List[int]:
        # 维护一个栈
        stack = []
        # 维护一个map 便于 nums1 在nums2 中查找下一个更大元素
        greatmap = {}
        # 倒序遍历nums2
        for item in reversed(nums2):
            # stack 中维护一个比当前元素大的 列表
            while stack and stack[-1] <= item:
                stack.pop()
            # 如果栈空则没有比当前元素大的元素 否则 栈顶元素即为 下一个更大的元素
            greatmap[item] = stack[-1] if stack else -1
            # 当前元素入栈，相对于下一个元素，是其之后的元素
            stack.append(item)
        
        # num1 中元素查map 得下一个更大的元素
        res = []
        for item in nums1:
            res.append(greatmap[item])
        return res