連結串列演算法題（程式設計師面試寶典）

解題思路主要來源於leetcode官方與《程式設計師面試寶典》。

1019. 連結串列中的下一個更大節點

給出一個以頭節點 head 作為第一個節點的連結串列。連結串列中的節點分別編號為：node_1, node_2, node_3, … 。

每個節點都可能有下一個更大值（next larger value）：對於 node_i，如果其 next_larger(node_i) 是 node_j.val，那麼就有 j > i 且 node_j.val > node_i.val，而 j 是可能的選項中最小的那個。如果不存在這樣的 j，那麼下一個更大值為 0 。

返回整數答案陣列 answer，其中 answer[i] = next_larger(node_{i+1}) 。

注意：在下面的示例中，諸如 [2,1,5] 這樣的輸入（不是輸出）是連結串列的序列化表示，其頭節點的值為 2，第二個節點值為 1，第三個節點值為 5 。

示例 1：

輸入：[2,1,5]
輸出：[5,5,0]
示例 2：

輸入：[2,7,4,3,5]
輸出：[7,0,5,5,0]
示例 3：

輸入：[1,7,5,1,9,2,5,1]
輸出：[7,9,9,9,0,5,0,0]

提示：

對於連結串列中的每個節點，1 <= node.val <= 10^9
給定列表的長度在 [0, 10000] 範圍內

解題方法

解題思路1

雙迴圈遍歷，找curNode後第一個比curNode.val大的節點node，找到的話，將int[i] = node.val，未找到的話 int[i] = 0。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public int[] nextLargerNodes(ListNode head) {
        //儲存結果 
        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
        //雙迴圈遍歷，將curNode與其後每一個節點
        ListNode curNode = head;

        while(curNode.next!=null){
            ListNode node = curNode.next;
            //flag: 標記是否找到curNode後第一個比curNode.val大的節點，true:yes false:no
            boolean flag = false;
            while(node!=null){
                if(node.val>curNode.val){
                    //找到curNode後第一個最大
                    flag = true;
                    break;
                }
                node = node.next;
            }

            if(flag == true){
                //找到curNode後第一個比curNode.val大的節點
                result.add(node.val);
            }else{
                //未找到curNode後比curNode.val大的節點
                result.add(0);
            }

            curNode = curNode.next;
        }
        result.add(0);

        int[] resultInt = new int[result.size()];
        for(int i=0;i<result.size();i++){
            resultInt[i] = result.get(i);
        }
        return resultInt;
    }
}

解題思路2

單調棧的思想。思路來源：https://labuladong.github.io/ebook/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E7%BB%93%E6%9E%84%E7%B3%BB%E5%88%97/%E5%8D%95%E8%B0%83%E6%A0%88.html

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public int[] nextLargerNodes(ListNode head) {

        //儲存連結串列值
        ArrayList<Integer> data = new ArrayList<Integer>();
        while(head!=null){
            data.add(head.val);
            head = head.next;
        }
        //儲存結果
        int[] result = new int[data.size()];
        //單調棧的思想,棧用來儲存節點值
        Stack<Integer> s = new Stack<Integer>();

        //data中的節點數
        int num = data.size();
        for(int i=num-1;i>=0;i--){
            while(!s.empty()&&s.peek()<=data.get(i)){
                //矮個子先出棧
                s.pop();
            }
            //棧不為空說明有高個，即為當前result[i]的值，否則為無效值
            result[i] = !s.empty()?s.peek():0;
            //將當前data[i]值加入棧中
            s.add(data.get(i));
        }
       
        return result;
    }
}