LeetCode算法题-Next Greater Element I(Java实现)

时间:2024-11-29 18:37:31

这是悦乐书的第244次更新,第257篇原创

01 看题和准备

今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第111题(顺位题号是496)。你有两个数组(没有重复)nums1和nums2,其中nums1的元素是nums2的子集。在nums2的相应位置找到nums1元素的所有下一个更大的数字。nums1中的数字x的下一个更大数字是nums2中右边第一个更大的数字。如果它不存在,则输出该数字的-1。例如:

输入:nums1 = [4,1,2],nums2 = [1,3,4,2]。

输出:[-1,3,-1]

说明:对于第一个数组中的数字4,在第二个数组中找不到下一个更大的数字,因此输出-1。对于第一个数组中的数字1,第二个数组中的下一个更大数字是3。对于第一个数组中的数字2,第二个数组中没有下一个更大的数字,因此输出-1。

输入:nums1 = [2,4],nums2 = [1,2,3,4]。

输出:[3,-1]

说明:对于第一个数组中的数字2,第二个数组中的下一个更大数字是3。对于第一个数组中的数字4,第二个数组中没有下一个更大的数字,因此输出-1。

注意:

  • nums1和nums2中的所有元素都是唯一的。

  • nums1和nums2的长度不会超过1000。

本次解题使用的开发工具是eclipse,jdk使用的版本是1.8,环境是win7 64位系统,使用Java语言编写和测试。

02 第一种解法

暴力解法。使用两层循环,先找到nums1的元素在nums2中的对应元素,然后从nums2中找到的元素的下一位往右开始判断,找到比当前元素大的元素,找得到就将其作为结果数组的元素添加进去,否则就将-1添加进结果数组。

public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
int[] result = new int[nums1.length];
for (int i=0; i<nums1.length; i++) {
int j = 0, k = 0;
for (; j<nums2.length; j++) {
if (nums1[i] == nums2[j]) {
break;
}
}
for (k = j+1; k<nums2.length; k++) {
if (nums2[k] > nums2[j]) {
result[i] = nums2[k];
break;
}
}
if (k == nums2.length) {
result[i] = -1;
}
}
return result;
}

03 第二种解法

我们可以将第一种方法进行优化,将nums2中的元素作为key、索引作为value存入HashMap,在原来第一种解法中每次通过循环来定位nums2中的索引位置,换成了通过key查找value的映射,获取到索引后,从索引后一位开始依次寻找比nums1的当前元素大的数字,找得到就替换已经设值为-1的结果数组的元素值。

public int[] nextGreaterElement2(int[] nums1, int[] nums2) {
int[] result = new int[nums1.length];
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
for (int i=0; i<nums2.length; i++) {
map.put(nums2[i], i);
}
for (int j=0; j<nums1.length; j++) {
result[j] = -1;
int index = map.get(nums1[j]);
for (int k = index + 1; k<nums2.length; k++) {
if (nums2[k] > nums1[j]) {
result[j] = nums2[k];
break;
}
}
}
return result;
}

04 第三种解法

使用HashMap和栈。在第二种解法中我们使用HashMap存的是nums2的值、索引,在此解法中,我们使用HashMap存的是,如果nums2的当前元素存在右边最大数,上一个元素为key,当前元素为value。

在遍历nums2中的元素时,如果栈不为空,并且当前栈顶的值小于当前元素,即nums2的前一个元素存在右边最大数,此时,我们需要将栈顶的元素作为key,当前元素作为value,存入HashMap中,同时,要将栈顶的元素移除,此操作是循环执行的。最后我们再将nums2的当前元素存入stack中。

接着,我们要开始处理nums1的数据了,遍历其中的元素,如果能够在HashMap中找到对应的值,就取其value作为结果数组的元素值,否则取-1作为默认值。

public int[] nextGreaterElement3(int[] nums1, int[] nums2) {
int[] result = new int[nums1.length];
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
for (int num : nums2) {
while (!stack.isEmpty() && stack.peek() < num) {
map.put(stack.pop(), num);
}
stack.push(num);
}
for (int i=0; i<nums1.length; i++) {
result[i] = map.getOrDefault(nums1[i], -1);
}
return result;
}

05 小结

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