1.题目描述

给定两个没有重复元素的数组 nums1 和 nums2 ,其中nums1 是 nums2 的子集。找到 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 大的元素。如果不存在,对应位置输出-1。

示例 1:

  1. 输入: nums1 = [4,1,2], nums2 = [1,3,4,2].
  2. 输出: [-1,3,-1]
  3. 解释:
  4. 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
  5. 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
  6. 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:

  1. 输入: nums1 = [2,4], nums2 = [1,2,3,4].
  2. 输出: [3,-1]
  3. 解释:
  4. 对于num1中的数字2,第二个数组中的下一个较大数字是3
  5. 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

注意:

    1. nums1nums2中所有元素是唯一的。
    2. nums1nums2 的数组大小都不超过1000。

2.解法一:暴力法(Brute Force)

  1. class Solution {
  2. public:
  3. vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& findNums, vector<int>& nums) {
  4. //暴力法 O(m*n)
  5. int sz1 = findNums.size();//m
  6. int sz2 = nums.size();//n
  7. for(int i = ; i!=sz1; ++i){
  8. int j,m = ;
  9. //找到在nums中的位置
  10. for(j = ; j!=sz2; ++j){
  11. if(findNums[i]==nums[j])
  12. break;
  13. }
  14. //接着从下一个位置遍历,比较并赋值
  15. for(m = j; m!=sz2 ;++m){
  16. if(nums[m] > findNums[i]){
  17. res.push_back(nums[m]);
  18. break;
  19. }
  20. }
  21. //右边没有更大的数
  22. if(m == sz2)
  23. res.push_back(-);
  24. }
  25. return res;
  26. }
  27. private:
  28. vector<int> res;
  29. };

3.解法二:哈希表(数字与位置映射)

  • 改进点:哈希map映射寻找位置更快,比遍历寻找要快一些。

正如解法一中所体现的,先是找到findNums中数字在nums中的位置,然后往后比较与赋相应值。

使用哈希map建立nums中数字与位置的映射,可以加速找到findNums中数字在nums中的位置。

  1. class Solution {
  2. public:
  3. vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& findNums, vector<int>& nums) {
  4. //建立nums中数字与位置的映射
  5. for (int i = ; i < sz2; ++i) {
  6. m[nums[i]] = i;
  7. }
  8. //寻找右边更大的数字并赋相应值
  9. for (int i = ; i < sz1; ++i) {
  10. res[i] = -;
  11. int start = m[findNums[i]];
  12. for (int j = start + ; j < sz2; ++j) {
  13. if (nums[j] > findNums[i]) {
  14. res[i] = nums[j];
  15. break;
  16. }
  17. }
  18. }
  19. return res;
  20. }
  21. private:
  22. int sz1 = findNums.size();
  23. int sz2 = nums.size();
  24. vector<int> res(sz1);
  25. unordered_map<int,int> m;
  26. };

4.解法三:栈和哈希表(数字与右边更大数映射)

解题思路:

理解一:这道题要解决的问题比较简单。一,找到findNums中的数字在nums中的位置;二,寻找右边第一个更大的数字。

理解二(解法三):一,先找出在muns中每一个元素的右边更大的数字;二,判断findNums中的数字是否在nums中,然后取得相应的右边第一个更大的数字或赋值-1。思路的改变,带来解法的改变。

要点:如何利用已有的数据结构,快速解决这两个问题?

(1)先找出在muns中每一个元素的右边更大的数字:哈希表 和 栈

  1. #生长点#
  2. ---为什么用栈来做比较更快?或者为什么这里可以用上栈结构?
  3. 举个例子: 8
  4. 用栈比较时:
  5. 1入栈,接着扫描到3,因为31大,所以1——>,
  6. )然后1出栈,3进栈,接着扫描到8,因为83大,所以3——>
  7. )然后3出栈,8进栈,接着扫描到22不大于82进栈,2成为新的栈顶元素
  8. )接着扫描到4,因为42大,所以2——>,然后2出栈,此时栈顶元素为8,因4不大于84进栈,继续扫描
  9. )接着扫描到6,因为64大,所以4——>,然后4出栈,此时栈顶元素为8,因6不大于86进栈,继续扫描
  10. )接着扫描到9,因为96大,所以6——>,然后6出栈,此时栈顶元素为8,因98大,——>,然后8出栈,此时栈空
  11. 9进栈,栈只有一个元素,后面没有更大的元素了。
  12.  
  13. 注:栈的特点体现在寻找 数字8 的右边第一个更大的 数字9 上面。

(2),判断findNums中的数字是否在nums中:哈希表的find()或count()函数,时间复杂度为O(1)。

注意:这里也用了哈希map,用法与解法二不同,区别在于相互映射的对象不同。

  1. class Solution {
  2. public:
  3. vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& findNums, vector<int>& nums) {
  4. for (int num : nums) {
    //遍历栈,寻找栈中每一个元素的右边的第一个更大的数字
  5. while (!st.empty() && st.top() < num) {
  6. m[st.top()] = num; st.pop();
  7. }
  8. st.push(num);
  9. }
  10. for (int num : findNums) {
  11. res.push_back(m.count(num) ? m[num] : -);
  12. }
  13. return res;
  14. }
  15.  
  16. private:
  17. stack<int> st;//注:栈可以用vector来模拟实现
  18. unordered_map<int, int> m;
  19. vector<int> res;
  20.  
  21. };

参考资料:

1.[LeetCode] Next Greater Element I 下一个较大的元素之一 博主Grandyang

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