leetcode每日一题系列-下一个更大元素-「暴力搜索」-「单调栈」

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leetcode-496-下一个更大元素I

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给你两个 没有重复元素 的数组 nums1 和 nums2 ,其中nums1 是 nums2 的子集。

请你找出 nums1 中每个元素在 nums2 中的下一个比其大的值。

nums1 中数字 x 的下一个更大元素是指 x 在 nums2 中对应位置的右边的第一个比 x 大的元素。如果不存在,对应位置输出 -1 。

 

示例 1:

输入: nums1 = [4,1,2], nums2 = [1,3,4,2].
输出: [-1,3,-1]
解释:
    对于 num1 中的数字 4 ,你无法在第二个数组中找到下一个更大的数字,因此输出 -1 。
    对于 num1 中的数字 1 ,第二个数组中数字1右边的下一个较大数字是 3 。
    对于 num1 中的数字 2 ,第二个数组中没有下一个更大的数字,因此输出 -1 。

示例 2:

输入: nums1 = [2,4], nums2 = [1,2,3,4].
输出: [3,-1]
解释:
    对于 num1 中的数字 2 ,第二个数组中的下一个较大数字是 3 。
    对于 num1 中的数字 4 ,第二个数组中没有下一个更大的数字,因此输出 -1 。

提示:

  • 1 <= nums1.length <= nums2.length <= 1000
  • 0 <= nums1[i], nums2[i] <= 104
  • nums1和nums2中所有整数 互不相同
  • nums1 中的所有整数同样出现在 nums2 中  

进阶:你可以设计一个时间复杂度为 O(nums1.length + nums2.length) 的解决方案吗?

思路一:暴力搜索

  • 最简单的肯定是暴力搜索
  • 每一轮都找一次即可
public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
    int m = nums1.length, n = nums2.length;
    int[] res = new int[m];
    for (int i = 0; i < m; ++i) {
        int j = 0;
        while (j < n && nums2[j] != nums1[i]) {
            ++j;
        }
        int k = j + 1;
        while (k < n && nums2[k] < nums2[j]) {
            ++k;
        }
        res[i] = k < n ? nums2[k] : -1;
    }
    return res;
}
  • 时间复杂度O(m*n)
  • 空间复杂度O(1)

思路二:单调栈

  • 倒序将nums2元素存入单调栈
  • 记录每个元素最近的大于自己的元素
  • 如果没有就存入-1
public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
    Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
    Stack<Integer> stack = new Stack<>();
    for (int i = nums2.length-1; i >= 0; i--) {
        int x = nums2[i];
        while (!stack.isEmpty() && stack.peek() <= x) {
            stack.pop();
        }
        map.put(x, stack.isEmpty() ? -1 : stack.peek());
        stack.push(x);
    }
    int[] res = new int[nums1.length];
    for (int i = 0; i < res.length; i++) {
        res[i] = map.get(nums1[i]);
    }
    return res;
}
  • 时间复杂度O(m+n)
  • 空间复杂度O(n)