【单调栈】【leetcode】【中等】503. 下一个更大元素 II

题目：

给定一个循环数组（最后一个元素的下一个元素是数组的第一个元素），输出每个元素的下一个更大元素。数字 x 的下一个更大的元素是按数组遍历顺序，这个数字之后的第一个比它更大的数，这意味着你应该循环地搜索它的下一个更大的数。如果不存在，则输出 -1。

例:

输入: [1,2,1]
输出: [2,-1,2]
解释: 第一个 1 的下一个更大的数是 2；
数字 2 找不到下一个更大的数；
第二个 1 的下一个最大的数需要循环搜索，结果也是 2。

原题地址：

503. 下一个更大元素 II

解题思路：单调栈

单调栈，类单调队列，是一个递增或递减的栈，即调用pop()返回的数据是递增或递减的。

既然是栈，就得有3个基本操作：

• push(x):将x入栈，为了保证栈内数据有序，从栈顶开始依次比较top元素与x的大小，直到找到x的位置后添加，此过程中有一些数据被pop删除了。
• pop():删除栈顶元素
• top():栈顶元素

对于本题，如何应用单调栈，先看例子，假如数组：[4, 3, 2, 5, 5, 2, 1]，应返回[5, 5, 5, -1, -1, 4, 4]。

push(4)时将1,2出栈，所以1,2的下一个最大值都是4。

从头再来一遍只需将最大值在入栈一次即可，但代码复杂，索性2遍完全遍历。

c++代码：

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
        vector<int> ret(nums.size(), -1);
        if (nums.empty()) return ret;

        stack< pair<int, int> > s; // 记录当前数字及其位置
        for (int j = 0; j < 2; j++) {
            for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
                while (!s.empty()) {
                    pair<int, int> p = s.top();
                    if (p.first < nums[i]) {
                        ret[p.second] = nums[i]; // 根据位置更改ret数组
                        s.pop();
                    } else {
                        break;
                    }
                }
                s.push(make_pair(nums[i], i));
            }
        }

        return ret;
    }
};