leetcode 503. 下一个更大元素 II

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。

示例 1:

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。

注意: 输入数组的长度不会超过 10000。

暴力膜，时间复杂度是n*n；

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
        int len = nums.size();
        vector<int> ans;
        int a = -1;
        for(int i = 0; i < len; i++){
            int j = (i+1) % len;
            while(1){
                if(nums[j] > nums[i]) {//找到比nums[i]大的就压入结果，并退出
                    ans.push_back(nums[j]);
                    break;
                }
                ++j;
                j = j % len;
                if(j == i){//如果循环回来就表示不存在比自己大的
                    ans.push_back(a);
                    break;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};

通过栈的方式来实现，上面的算法中，有很多的重复遍历，导致效率不高，对每一个数组元素都需要对其后面的元素进行比较，直到找到比他大的元素，这是一个效率很低的方式

通过栈来实现的思维大致如下：把没有找到比自己大的元素的指标i压栈，如果更新的指标i的值比栈顶的值大就把弹出栈

可以这样理解，压入栈的指标指向的元素的值是递减的，当出现比栈中指标指向的元素的值大的元素的时候，把栈中所有满足条件的值弹出；

用nums[] = {1,4,2,3,5}来解释

i = 0:    index ={0};

i = 1:    nums[1] > nums[0] -> ans[0] = nums[1]=4;    index = {1}

i = 2:    index = {1,2}

i = 3:   nums[3] > nums[2] -> ans[2] = nums[3]=3;  index={1,3}

i = 4:   nums[4] > nums[3] -> ans[3] = nums[4]=5; nums[4] > nums[1] -> ans[1] = 5; index={5}  注意这一步i=4之前所有的比nums[4]小的都找到了比自己大的数

...... 

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        vector<int> ans(n, -1);　　//把答案初始化，默认每一个元素都找不到比到比他大的元素
        stack<int> index;
        for(int i=0; i < 2*n; i++){
            while(!index.empty() && nums[i%n]>nums[index.top()%n]){
                ans[index.top()%n] = nums[i%n];
                index.pop();
            }
            index.push(i);
        }
        return ans;
    }
};