程式碼隨想錄演算法訓練營第五十九天|● 503.下一個更大元素II ● 42. 接雨水

下一個更大元素II

題目連結：503. 下一個更大元素 II - 力扣（LeetCode）

思路：這裡處理迴圈陣列的方式值得學習，用i%nums.size()和for迴圈的上限來模擬兩層for迴圈。整體思路還是單調棧。

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

接雨水

題目連結：

思路：第一個方法，暴力法，思路是某一列能容納的雨水為其左右最高列中的較小者減去該列高度。因此先求某一列的左右邊最高列，然後計算能容納水量。

class Solution {
public:
    int trap(vector<int>& height) {
        if (height.size() <= 2) return 0;
        vector<int> maxLeft(height.size(), 0);
        vector<int> maxRight(height.size(), 0);
        int size = maxRight.size();

        // 記錄每個柱子左邊柱子最大高度
        maxLeft[0] = height[0];
        for (int i = 1; i < size; i++) {
            maxLeft[i] = max(height[i], maxLeft[i - 1]);
        }
        // 記錄每個柱子右邊柱子最大高度
        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;
    }
};

單調棧解法，與暴力法的思想是一致的。對於第三種情況，這裡附一張圖

class Solution {
public:
    int trap(vector<int>& height) {
        if (height.size() <= 2) return 0; // 可以不加
        stack<int> st; // 存著下標，計算的時候用下標對應的柱子高度
        st.push(0);
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i < height.size(); i++) {
            if (height[i] < height[st.top()]) {     // 情況一
                st.push(i);
            } if (height[i] == height[st.top()]) {  // 情況二
                st.pop(); // 其實這一句可以不加，效果是一樣的，但處理相同的情況的思路卻變了。
                st.push(i);
            } else {                                // 情況三
                while (!st.empty() && height[i] > height[st.top()]) { // 注意這裡是while
                    int mid = st.top();
                    st.pop();
                    if (!st.empty()) {
                        int h = min(height[st.top()], height[i]) - height[mid];
                        int w = i - st.top() - 1; // 注意減一，只求中間寬度
                        sum += h * w;
                    }
                }
                st.push(i);
            }
        }
        return sum;
    }
};

精煉的寫法，先放在這裡。

class Solution {
public:
    int trap(vector<int>& height) {
        stack<int> st;
        st.push(0);
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i < height.size(); i++) {
            while (!st.empty() && height[i] > height[st.top()]) {
                int mid = st.top();
                st.pop();
                if (!st.empty()) {
                    int h = min(height[st.top()], height[i]) - height[mid];
                    int w = i - st.top() - 1;
                    sum += h * w;
                }
            }
            st.push(i);
        }
        return sum;
    }
};