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题目描述

请根据每日 气温 列表，重新生成一个列表。对应位置的输出为：要想观测到更高的气温，至少需要等待的天数。如果气温在这之后都不会升高，请在该位置用 0 来代替。

例如，给定一个列表 temperatures = [73, 74, 75, 71, 69, 72, 76, 73]，你的输出应该是 [1, 1, 4, 2, 1, 1, 0, 0]。

提示： 气温 列表长度的范围是 [1, 30000]。每个气温的值的均为华氏度，都是在 [30, 100] 范围内的整数。

题解

记录第一次出现的位置

• 构建一个存储每个温度第一次出现的位置
• 从后往前遍历，每遍历一个温度，就记录该温度第一次出现的位置
• 从 T+1 开始到 100 找，这个区间的温度是否出现过，第一个出现温度的索引减去当前索引就是答案

class Solution {
    public int[] dailyTemperatures(int[] T) {
        int length = T.length;
        int[] ans = new int[length];
        int[] next = new int[101];
        Arrays.fill(next, Integer.MAX_VALUE);
        for (int i = length - 1; i >= 0; --i) {
            int warmerIndex = Integer.MAX_VALUE;
            for (int t = T[i] + 1; t <= 100; ++t) {
                if (next[t] < warmerIndex) {
                    warmerIndex = next[t];
                }
            }
            if (warmerIndex < Integer.MAX_VALUE) {
                ans[i] = warmerIndex - i;
            }
            next[T[i]] = i;
        }
        return ans;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：$O(nm)$，其中 $n$ 是温度列表的长度，$m$ 是数组 next 的长度，在本题中温度不超过 $100$，所以 $m$ 的值为 $100$。反向遍历温度列表一遍，对于温度列表中的每个值，都要遍历数组 next 一遍。

• 空间复杂度：$O(m)$，其中 $m$ 是数组 next 的长度。除了返回值以外，需要维护长度为 $m$ 的数组 next 记录每个温度第一次出现的下标位置。

单调栈

前面的方法是从后遍历，那么从前往后遍历怎么办呢？

从前往后遍历，还希望复杂度为 $O(n)$, 那么我们只能遍历一遍

对于 $i$, 找到一个 $j$, 使得 $T[i] < T[j]$, 如果关注 $i$，那么就需要往后遍历找到 $j$, 这样复杂度是 $O(n^2)$。如果关注 $j$, 那么就是 $j$ 之前的位置, 有哪些比 $j$ 对应温度小的，这样只需要遍历一遍就行

class Solution {
    public int[] dailyTemperatures(int[] T) {
        int length = T.length;
        int[] ans = new int[length];
        Deque<Integer> stack = new LinkedList<Integer>();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            int temperature = T[i];
            while (!stack.isEmpty() && temperature > T[stack.peek()]) {
                int prevIndex = stack.pop();
                ans[prevIndex] = i - prevIndex;
            }
            stack.push(i);
        }
        return ans;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：$O(n)$，其中 $n$ 是温度列表的长度。正向遍历温度列表一遍，对于温度列表中的每个下标，最多有一次进栈和出栈的操作。

• 空间复杂度：$O(n)$，其中 $n$ 是温度列表的长度。需要维护一个单调栈存储温度列表中的下标。