下一个更大元素 II

题目

题目来源：力扣（LeetCode）

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。

思路分析

可以使用单调栈解决本题。单调栈中保存的是下标，从栈底到栈顶的下标在数组 nums 中对应的值是单调递减的。

1、求下一个更大的元素
建立「单调递减栈」，并对原数组遍历一次：

• 如果栈为空，则把当前元素放入栈内；
• 如果栈不为空，则需要判断当前元素和栈顶元素的大小：
  • 如果当前元素比栈顶元素大：说明当前元素是前面一些元素的「下一个更大元素」，则逐个弹出栈顶元素，直到当前元素比栈顶元素小为止。
  • 如果当前元素比栈顶元素小：说明当前元素的「下一个更大元素」与栈顶元素相同，则把当前元素入栈。

2、实现循环数组
循环数组？就是说数组的最后一个元素下一个元素是数组的第一个元素，形状类似于「环」。有两种实现方式：

• 一种实现方式是，我们可以把这个循环数组「拉直」，即复制该序列的前 n-1 个元素拼接在原序列的后面。这样我们就可以将这个新序列当作普通序列。
• 另一个常见的实现方式是，使用取模运算 %可以把下标 i 映射到数组 nums 长度的 0 - N 内。

在本题中，我们不需要显性地将该循环数组「拉直」，而只需要在处理时对下标取模即可。

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number[]}
 */
var nextGreaterElements = function(nums) {
  const len = nums.length;
  // 结果数组初始化为 -1
  const res = new Array(len).fill(-1);
  // 单调递减栈，栈中保存的是下标，从栈低到栈顶的下标在数组 nums 中对应的值是单调递减的
  const stack = [];
  // 遍历循环数组
  for (let i = 0; i < len * 2 - 1; i++) {
    // 实现循环数组，使用取模运算 %可以把下标 i 映射到数组 nums 长度的 0 - N 内
    // 当前元素比栈顶元素大：说明当前元素是前面一些元素的「下一个更大元素」，则逐个弹出栈顶元素，直到当前元素比栈顶元素小为止
      while (stack.length && nums[stack[stack.length - 1]] < nums[i % len]) {
        res[stack.pop()] = nums[i % len];
          // ret[stack[stack.length - 1]] = nums[i % len];
          // stack.pop();
      }
      // 当前元素比栈顶元素小：说明当前元素的「下一个更大元素」与栈顶元素相同，则把当前元素入栈(实际操作中存储的是下标)，看后面是否有其下一个更大元素
      stack.push(i % len);
  }
  return res;
};