LeetCode每日一题-- 1673. 找出最具竞争力的子序列本题为数组类型题目，中等难度，解题方法运用到单调栈与贪心

本题为数组类型题目，中等难度，解题方法运用到单调栈与贪心；

知识回顾：

一.单调栈

A.基本概念：

单调栈是一种常用的数据结构，通常用于解决与区间最值相关的问题。其核心思想是利用栈来维护一个单调递增或单调递减的序列。

B.常用于解决如下问题：

寻找下一个更大元素（Next Greater Element）
寻找下一个更小元素（Next Smaller Element）
寻找区间最大值或最小值

C.基本思想：

遍历待处理的元素序列，对于每个元素，执行以下步骤：
将当前元素与栈顶元素比较，如果当前元素大于（或小于）栈顶元素，则栈顶元素出栈，直到栈为空或栈顶元素不再满足单调性要求。
将当前元素入栈。
继续遍历下一个元素。

二·贪心

A.基本概念：

贪心算法是一种常用的算法范式，通常用于解决最优化问题。其核心思想是通过每一步的局部最优选择，来达到全局最优解。

B.常用于解决如下问题：

最小生成树问题
最短路径问题
区间调度问题
分数背包问题等

C.基本思想：

确定问题的贪心选择性质：首先，需要确定问题具有贪心选择性质，即通过局部最优选择可以达到全局最优解。这一步通常需要通过数学证明或直觉来确定。
构建解决方案：根据问题的特点，确定每一步的贪心选择。这一步通常包括确定每一步的最优解决方案，以及如何通过局部最优解来达到全局最优解。
求解最优解：通过迭代或递归等方法，执行贪心选择，直到得到最终的解决方案。

题目内容：

给你一个整数数组 nums 和一个正整数 k ，返回长度为 k 且最具 竞争力 的 **nums 子序列。

数组的子序列是从数组中删除一些元素（可能不删除元素）得到的序列。

在子序列 a 和子序列 b 第一个不相同的位置上，如果 a 中的数字小于 b 中对应的数字，那么我们称子序列 a 比子序列 b（相同长度下）更具 竞争力 。例如，[1,3,4] 比 [1,3,5] 更具竞争力，在第一个不相同的位置，也就是最后一个位置上， 4 小于 5 。

示例 1：

输入： nums = [3,5,2,6], k = 2
输出： [2,6]
解释： 在所有可能的子序列集合 {[3,5], [3,2], [3,6], [5,2], [5,6], [2,6]} 中，[2,6] 最具竞争力。

示例 2：

输入： nums = [2,4,3,3,5,4,9,6], k = 4
输出： [2,3,3,4]

提示：

1 <= nums.length <= 105
0 <= nums[i] <= 109
1 <= k <= nums.length

题目详解：

由题目可知，我们需要找到数组中指定长度中最有竞争力的子序列。由给出的示例易得，最有竞争力的子序列，序列排序下来，前面的元素需要尽可能的小，于是我们可以用贪心的思路。数组的元素我们在遍历的过程中我们从小到大历程去遍历它，遍历过程中，我们遇到小的元素便把它放进去，把大的抛出，这样的思路，其实就是单调栈。还有本题中，我们限制了子序列的长度为k，所以不能无限制的去进行单调栈的操作。

解题代码（C++）：

class Solution {
public:
    vector<int> mostCompetitive(vector<int>& nums, int k) {
        int n=nums.size();    //定义数组的长度n
        int del=n-k;     //最多可从数组中删除的元素数量
        vector<int> ans;    //使用数组模拟栈
        for(int x:nums){
            while(ans.size()&&ans.back()>x&&del){   //满足数组长度与可删除元素数量大于零，并且栈底大于遍历的元素x
                ans.pop_back();   //弹出栈底元素
                del--;           //可减元素数量减一
            }
            ans.emplace_back(x);       //将x入栈
        }
        ans.resize(k);        //可能数组的长度大于k，根据题目要求，我们截取前k个
        return ans;
    }
};

注意：x入栈使用的是emplace_back，是 C++ 中用于在容器（例如 std::vector、std::list 等）的末尾直接构造新元素的方法。与 push_back 不同，emplace_back 允许你通过参数直接构造新元素，而不需要先创建一个临时对象。

具体来说，emplace_back 接受的参数与容器中元素类型的构造函数参数相匹配，并使用这些参数直接在容器的末尾构造一个新元素。

例如，假设有一个 std::vector<int> 容器：

cppCopy Code
std::vector<int> vec;

使用 push_back 添加元素时：

cppCopy Code
vec.push_back(10); // 添加一个值为 10 的元素

而使用 emplace_back 添加元素时：

cppCopy Code
vec.emplace_back(10); // 直接在容器末尾构造一个值为 10 的元素

emplace_back 的优势在于可以避免创建临时对象，从而提高效率，尤其是在容器存储的是复杂类型（如自定义类）或移动语义优化的情况下。

需要注意的是，emplace_back 的参数是用于构造新元素的参数，而不是新元素本身的值。