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。

  提示:

  • 1 <= nums.length <= 10^4
  • -10^9 <= nums[i] <= 10^9

    ​ 和上题最大的区别在于，这道题数组成环了；

    ​ 模拟成环的方式其实很简单，数组扩容或者遍历取模；

    ​ 这里选择时间复杂度更低的遍历取模即可；

    ​ 其他的和上题大差不差；

    class Solution {
    public:
        vector nextGreaterElements(vector& nums) {
            vector result(nums.size(), -1);
            if(nums.size() == 0)    return result;
            stack st;
            st.push(0);
            for(int i = 1; i < 2 * nums.size(); i++){
                while(!(st.empty()) && nums[i % nums.size()] > nums[st.top()]){
                    result[st.top()] = nums[i % nums.size()];
                    st.pop();
                }
                st.push(i % nums.size());
            }
            return result;
        }
    };
    

    接雨水

    给定 n 个非负整数表示每个宽度为 1 的柱子的高度图，计算按此排列的柱子，下雨之后能接多少雨水。

    示例 1：

    

    • 输入：height = [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1]
    • 输出：6
    • 解释：上面是由数组 [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1] 表示的高度图，在这种情况下，可以接 6 个单位的雨水（蓝色部分表示雨水）。

      示例 2：

      • 输入：height = [4,2,0,3,2,5]
      • 输出：9

        ​ 这道题用单调栈实现的话，其实还是很简单的，就是既要比较和右边的大小，又要比较和左边的大小；

        class Solution {
        public:
            int trap(vector& height) {
                int sum = 0;
                stack st;
                st.push(0);
                for(int i = 1; i < height.size(); i++){
                    while(!(st.empty()) && height[st.top()] < height[i]){
                        //栈非空且当前柱子的高度大于栈顶柱子的高度
                        //说明栈顶柱子与当前柱子之间（包括栈顶柱子）可能可以接到雨水
                        int mid = st.top();//中间柱子
                        st.pop();
                        if(!(st.empty())){
                            int h = min(height[st.top()], height[i]) - height[mid];
                            int w = i - st.top() - 1;//只求中间宽度
                            sum += h * w;
                        }
                    }
                    //小于等于的时候为入栈
                    st.push(i);
                }
                return sum;
            }
        };
        

        ​ 用双指针实现的话，其实和单调栈的实现思路是一样的，只是双指针法需要用两个数组来存放每个柱子对应的左右柱子的高度；

        class Solution {
        public:
            int trap(vector& height) {
                if (height.size() <= 2) return 0;
                vector maxLeft(height.size(), 0);
                vector maxRight(height.size(), 0);
                int size = maxRight.size();
                // 记录每个柱子左边柱子最大高度
                maxLeft[0] = height[0];
                for (int i = 1; i < size; i++) {
                    maxLeft[i] = max(height[i], maxLeft[i - 1]);
                }
                // 记录每个柱子右边柱子最大高度
                maxRight[size - 1] = height[size - 1];
                for (int i = size - 2; i >= 0; i--) {
                    maxRight[i] = max(height[i], maxRight[i + 1]);
                }
                // 求和
                int sum = 0;
                for (int i = 0; i < size; i++) {
                    int count = min(maxLeft[i], maxRight[i]) - height[i];
                    if (count > 0) sum += count;
                }
                return sum;
            }
        };