503. 下一个更大元素 II （暴力、单调栈）

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。
注意: 输入数组的长度不会超过 10000。

 

方法一：遍历每一个数，在这个数的后面找到比它大的数，如果到达数组边界，则重头开始寻找，没有的话返回-1；

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
        int max = 0;
        vector<int> max_(nums.size());
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            max_[i] = nextMax(nums,i);
        }
        return max_;

    }

    int nextMax(vector<int>& nums,int now){
        for(int i = now+1; i < nums.size();i++)
            if(nums[i] > nums[now]) return nums[i];
        for(int i = 0; i < now; i++)
            if(nums[i] > nums[now])return nums[i];

        return -1;
    }
};

方法二：单调栈

建立一个记录 还没有找到后续更大数 的栈 s

1. 每当遍历到一个新数时，用它来和之前栈顶数比较，如果比栈顶数小（>=） ，意味着比栈中的所有数都小（>=），则新数入栈；

  如果比栈顶数大，即找到栈顶数的后续第一个更大数，栈顶弹出，新数再与新栈顶比较。

遍历了一遍之后，更大数的位序>原数的位序 的情况没了，现在就剩下，更大数的位序<原数 和 不存在更大数了；

2. 再重头遍历一遍，但是这个时候已经没有新数了，所以不存在新数入栈。

    如果比栈顶数大，即找到栈顶数的后续第一个更大数，栈顶弹出，新数再与新栈顶比较。

    遍历了一遍之后，现在就剩下，不存在更大数了；

3. 把栈中剩下的数的最大数都设为-1；

另外，为方便记录，栈中仅存放数的位序。

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
        
        vector<int> max_(nums.size());
        if(nums.size()==0) return max_;
        stack< int > s;
        
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            while(!s.empty() && nums[i] > nums[s.top()]) {
                max_[s.top()] = nums[i];
                s.pop();             
            }
            s.push(i);
        }
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            while(!s.empty() && nums[i] > nums[s.top()]) {
                max_[s.top()] = nums[i];
                s.pop();             
            }
        }
        while(!s.empty()){
            max_[s.top()] = -1;
            s.pop();
        }
        return max_;
    }
};