单调栈:定位边界问题,快速寻找边界

0 概念

单调栈分为单调递增栈单调递减栈

  • 单调递增栈即栈内元素保持单调递增的栈
  • 单调递减栈即栈内元素保持单调递减的栈

    1 操作规则(单调递增栈)

  • 如果新的元素比栈顶元素大,就入栈

  • 如果新的元素较小,那就一直把栈内元素弹出来,直到栈顶比新元素小

加入这样一个规则之后,会有什么效果:

  • 栈内的元素是递增的
  • 当元素出栈时,说明这个新元素是出栈元素向后找第一个比其小的元素
    1. stack<int> st;
    2. for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
    3. while(!st.empty() && nums[i] < st.top()) {
    4. st.pop();
    5. }
    6. st.push(nums[i]);
    7. }
    1. stack<int> st;
    2. for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
    3. while(!st.empty() && nums[i] > st.top()) {
    4. st.pop();
    5. }
    6. st.push(nums[i]);
    7. }

    2 例子

    【每日温度】

    请根据每日气温列表,重新生成一个列表。对应位置的输出为:要想观测到更高的气温,至少需要等待的天数。如果气温在这之后都不会升高,请在该位置用 0 来代替。
    例如,给定一个列表 temperatures = [73, 74, 75, 71, 69, 72, 76, 73],你的输出应该是 [1, 1, 4, 2, 1, 1, 0, 0]。
    提示:气温列表长度的范围是 [1, 30000]。每个气温的值的均为华氏度,都是在 [30, 100] 范围内的整数。
    1. vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& T) {
    2. vector<int> ret(T.size());
    3. stack<int> st; // 单调递减栈
    4. for (int i = 0; i < T.size(); i++) {
    5. while (!st.empty() && T[i] > T[st.top()]) {
    6. int pre = st.top();
    7. ret[pre] = i - pre;
    8. st.pop();
    9. }
    10. st.push(i); // 这里存储的是下标
    11. }
    12. return ret;
    13. }