力扣——1019.链表中的下一个更大节点
问题描述
给定一个长度为 n 的链表 head
对于列表中的每个节点，查找下一个 更大节点 的值。也就是说，对于每个节点，找到它旁边的第一个节点的值，这个节点的值 严格大于 它的值。
返回一个整数数组 answer ，其中 answer[i] 是第 i 个节点( 从1开始 )的下一个更大的节点的值。如果第 i 个节点没有下一个更大的节点，设置 answer[i] = 0 。
示例 1：
输入：head = [2,1,5]
输出：[5,5,0]
示例 2：
输入：head = [2,7,4,3,5]
输出：[7,0,5,5,0]
提示：
- 链表中节点数为
n 1 <= n <= 1041 <= Node.val <= 109
问题解析
暴力解法：
对于链表的每一个节点，我们都遍历一遍链表，直到找到第一个比他大的数或者走到尽头为止。
时间复杂度：O(n^2);
AC代码
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
int query(ListNode*root)
{
int num=root->val;
while(root)
{
if(root->val>num)
{
return root->val;
}
root=root->next;
}
return 0;
}
vector<int> nextLargerNodes(ListNode* head) {
vector<int>v;
while(head)
{
v.push_back(query(head));
head=head->next;
}
return v;
}
};
很明显能感觉到，上述的暴力做法复杂度太高了，虽然也能通过题目，但是要是数据再大一些就会tle，而且当面试的时候要是问到这题，而你只会暴力做法的话，想想就头皮发麻，所以学习下优化做法还是很有必要的。
单调栈做法
我们可以先遍历一次链表，同时用一个栈（stack）来维护信息（我们需要存储数的值和下标位置，所以可以采用pair的方式存储），再用一个数组记录答案：
- 当前栈顶为空时，将当前元素入栈。
- 如果栈顶元素小于当前元素，就持续出栈，直到栈顶元素大于当前元素或者栈为空。
- 将根据弹出元素的下标，将数组对应的位置修改为当前元素的值。
- 如果最后还有元素在栈内，将他们的值全部修改为0（其实这一步可以省略，因为数组初始值就是0）
因为这样可以使得栈内元素始终是有序的，所以被称为单调栈。
时间复杂度：O(n);
AC代码
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
vector<int> nextLargerNodes(ListNode* head) {
vector<int>v;
stack<pair<int,int>>sta;
int idx=0;
while(head)
{
v.push_back(0);
if(sta.empty())
{
sta.push({head->val,idx});
}
else
{
while(!sta.empty()&&sta.top().first<head->val)
{
v[sta.top().second]=head->val;
sta.pop();
}
sta.push({head->val,idx});
}
idx++;
head=head->next;
}
return v;
}
};
