每日一题--2454.下一个更大元素IV

发布时间 2023-12-12 22:53:32作者: TTS-S

题目链接:2454.下一个更大元素IV

题目:
给你一个下标从 0 开始的非负整数数组 nums 。对于 nums 中每一个整数,你必须找到对应元素的 第二大 整数。
如果 nums[j] 满足以下条件,那么我们称它为 nums[i] 的 第二大 整数:

  • j > i
  • nums[j] > nums[i]
  • 恰好存在 一个 k 满足 i < k < j 且 nums[k] > nums[i] 。
    如果不存在 nums[j] ,那么第二大整数为 -1 。
  • 比方说,数组 [1, 2, 4, 3] 中,1 的第二大整数是 4 ,2 的第二大整数是 3 ,3 和 4 的第二大整数是 -1 。
    请你返回一个整数数组 answer ,其中 answer[i]是 nums[i] 的第二大整数。

示例1:

输入:nums = [2,4,0,9,6]
输出:[9,6,6,-1,-1]
解释:
下标为 0 处:2 的右边,4 是大于 2 的第一个整数,9 是第二个大于 2 的整数。
下标为 1 处:4 的右边,9 是大于 4 的第一个整数,6 是第二个大于 4 的整数。
下标为 2 处:0 的右边,9 是大于 0 的第一个整数,6 是第二个大于 0 的整数。
下标为 3 处:右边不存在大于 9 的整数,所以第二大整数为 -1 。
下标为 4 处:右边不存在大于 6 的整数,所以第二大整数为 -1 。
所以我们返回 [9,6,6,-1,-1] 。

示例2:

输入:nums = [3,3]
输出:[-1,-1]
解释:
由于每个数右边都没有更大的数,所以我们返回 [-1,-1] 。

思路:
题目难度困难,数据范围 1 <= nums.length <= 10^5,暴力过不了,想下其他办法。
题目要求找到下下个更大元素,可以先想到求下个更大元素,可以参考:739.每日温度,此题中我们通过使用一个单调栈得到\(O(n)\)的解法。本题在每日温度的基础上多求了次最大元素,我们也就可以在上题的基础上多加一个单调栈(先当于再记一次数),求得下下个更大元素
流程:
我们从左向右遍历,用一个单调栈\(tmp1\)进行维护,当前数\(x\)大于栈顶元素,就将栈顶出栈(直到\(x\)小于栈顶),\(x\)进栈。(这一步形象化理解是:当前遍历到\(i\),将\(0-i\)这一段中没有比自己大的元素存放于栈中)。
再使用一个栈\(tmp2\),将从\(tmp1\)中弹出的元素放入,这里相当于进行第二次计数,若当前数\(x\)大于栈顶元素,那么我们就找到了栈顶元素的下下个更大元素,记录到数组\(ans\)中,最后返回\(ans\)
流程示例:
image

代码:

class Solution {  
public:  
    vector<int> secondGreaterElement(vector<int>& nums) {  
        int n = nums.size();  
        vector<int> ans(n, -1);  
        //栈内放的是坐标  
        stack<int> tmp1;  
        stack<int> tmp2;  
        for(int i = 0;i < nums.size(); i++){  
            while(!tmp2.empty() && nums[i] > nums[tmp2.top()]){  
                ans[tmp2.top()] = nums[i];  
                tmp2.pop();  
            }  
            stack<int> temp;  
            //进行双栈出入  
            //大于第一个栈顶  
            while(!tmp1.empty() && nums[i] > nums[tmp1.top()]){  
                int k = tmp1.top();  
                temp.push(k);  
                tmp1.pop();  
            }
            //调整栈内数据顺序
            while(!temp.empty()){  
                tmp2.push(temp.top());  
                temp.pop();  
            }  
            tmp1.push(i);  
        }  
        return ans;  
    }  
};