📅  最后修改于: 2023-12-03 15:21:28.825000             🧑  作者: Mango
在程序的开发过程中经常需要对数组中的元素进行处理。其中的一个常见问题是:给定一个数组,找到每个元素的下一个更大的元素。具体来说,对于数组中的每个元素,要找到一个比其大的元素,这个元素在原数组中的位置要在当前元素的右边,并且这个比其大的元素必须是在指定的范围之内。如果不存在这样的元素,则输出-1。
在这个问题中,我们要解决的是给定一个数组和一个上限值,要求找到每个元素的下一个更大的元素,这个更大的元素在原数组中的位置要在当前元素的右边,并且这个比其大的元素必须是在指定的范围之内。
接下来,我们就来一步步了解这道问题的解法。
对于这个问题,我们可以使用单调栈来解决。
具体来说,我们维护一个单调递减的栈。对于每一个新的元素,我们将它和栈顶元素比较。如果新元素比栈顶元素大,那么我们就找到了栈顶元素的下一个更大元素。我们不断弹出栈顶元素,直到新元素比栈顶元素小,这样就保证了栈内的元素始终是单调递减的。如果栈内没有元素了,那么说明当前元素没有下一个更大的元素。
需要注意的是,在这个问题中我们要求的是在指定的范围内找到下一个更大的元素。因此,在将元素压入栈之前,我们需要判断一下新元素的位置是否在指定的范围之内。
def next_greater_element(nums, limit):
stack = []
res = [-1] * len(nums)
for i in range(len(nums)):
while stack and nums[i] > nums[stack[-1]] and stack[-1] < limit:
res[stack.pop()] = nums[i]
if i < limit:
stack.append(i)
return res
在这段代码中,我们首先创建一个栈和一个列表。栈用来存储下标,列表用来存储每个元素的下一个更大的元素。
然后我们遍历输入的数组,对于每一个元素,我们比较它和栈顶元素的大小关系。如果当前元素比栈顶元素大,那么我们就找到了栈顶元素的下一个更大元素。我们弹出栈顶元素,并将其下标对应的结果列表中的值设置为当前元素。
不断重复上述过程,直到栈为空或当前元素小于等于栈顶元素。在将新元素压入栈之前,我们需要判断它的位置是否在指定的范围之内。如果在,则将其加入栈中。
最后返回结果列表。
这个问题使用单调栈来解决非常方便。实现过程中有几个需要注意的地方:
我们需要将下标存储在栈中,而不是存储元素本身。
在将新元素压入栈之前,需要判断它的位置是否在指定的范围之内。
在弹出栈顶元素时,需要将其下标对应的结果列表中的值设置为当前元素。