go语言实现单调栈 | 青训营笔记

单调栈（Monotonic Stack）是一种特殊的数据结构，用于解决一些与单调性相关的问题。它的特点是栈内的元素保持单调递增或单调递减的顺序。

单调栈通常基于普通栈实现，但在插入元素时，会根据特定规则进行调整，以保持单调性。常用于解决一些与单调性相关的问题。Go语言提供了灵活的数据结构和操作，使得实现单调栈变得相对简单。下面是一个简单的示例，演示了如何使用Go语言实现单调栈。

package main

import (
	"fmt"
)

// 定义栈结构
type Stack struct {
	data []int
}

// 入栈
func (s *Stack) Push(val int) {
	s.data = append(s.data, val)
}

// 出栈
func (s *Stack) Pop() int {
	if len(s.data) == 0 {
		return -1 // 栈为空
	}
	val := s.data[len(s.data)-1]
	s.data = s.data[:len(s.data)-1]
	return val
}

// 获取栈顶元素
func (s *Stack) Top() int {
	if len(s.data) == 0 {
		return -1 // 栈为空
	}
	return s.data[len(s.data)-1]
}

// 判断栈是否为空
func (s *Stack) IsEmpty() bool {
	return len(s.data) == 0
}

// 单调栈函数
func MonotonicStack(arr []int) {
	stack := Stack{} // 创建一个空栈

	// 遍历数组元素
	for i := 0; i < len(arr); i++ {
		// 如果栈不为空且当前元素小于栈顶元素，则栈顶元素出栈
		for !stack.IsEmpty() && arr[i] < stack.Top() {
			fmt.Println(stack.Pop())
		}
		// 当前元素入栈
		stack.Push(arr[i])
	}

	// 处理栈中剩余的元素
	for !stack.IsEmpty() {
		fmt.Println(stack.Pop())
	}
}

func main() {
	arr := []int{3, 1, 4, 2, 5}
	MonotonicStack(arr)
}

在上述示例中，我们定义了一个Stack结构，它包含一个data切片用于存储栈元素。栈结构提供了入栈、出栈、获取栈顶元素和判断栈是否为空等基本操作。

然后，我们定义了一个MonotonicStack函数，用于实现单调栈。在遍历数组元素的过程中，如果栈不为空且当前元素小于栈顶元素，我们将栈顶元素出栈并打印。然后，将当前元素入栈。最后，我们处理栈中剩余的元素，将其出栈并打印。

在main函数中，我们创建了一个数组arr，并调用MonotonicStack函数来演示单调栈的使用。运行程序后，将会按照单调递减的顺序打印出数组元素。在该示例中，单调栈用于找出数组中每个元素右侧第一个比它小的元素。