每个数组元素中另一个数组中最接近的较大元素

介绍

假设有两个数组nums1和nums2，请编写一个程序，对于nums1中的每个元素，找出其在nums2中的最接近的较大元素，并将结果组成一个新的数组返回。

示例

输入:

nums1 = [4,1,2], nums2 = [1,3,4,2]

输出:

[-1,3,-1]

解释:

• 对于4，无法在nums2中找到比4大的元素，返回-1
• 对于1，在nums2中3比1大，返回3
• 对于2，无法在nums2中找到比2大的元素，返回-1

实现思路

对于nums2，我们可以先使用单调栈求出每个元素右边第一个比它大的元素（参见Largest Rectangle in a Histogram）。具体做法是，从左往右扫描nums2，如果栈顶元素比当前元素小，那么弹出栈顶元素并更新结果数组。最后，剩余的元素对应的结果就是-1。

接下来，对于nums1中的每个元素，在nums2中找到这个元素的下标，然后在结果数组中查找这个下标对应的值即可。

代码实现

def nextGreaterElement(nums1: List[int], nums2: List[int]) -> List[int]:
    # 求出nums2中每个元素的下一个较大元素
    stack = []
    n = len(nums2)
    next_large = [-1] * n
    for i in range(n):
        while stack and nums2[i] > nums2[stack[-1]]:
            j = stack.pop()
            next_large[j] = nums2[i]
        stack.append(i)
    # 在结果数组中查找
    ans = []
    for num in nums1:
        index = nums2.index(num)  # 可以使用字典优化
        ans.append(next_large[index])
    return ans

代码中，我们使用一个栈stack维护一个递减的元素序列。当遇到一个比栈顶元素大的元素时，就可以弹出栈顶元素并更新结果数组。最后剩余的元素对应的结果就是-1。

由于后面我们需要在nums2中查找元素的下标，这里我们使用了list.index()方法。如果数组比较大且有重复元素，这样做的时间复杂度会比较高。可以使用字典优化。