DeepSeek LeetCode 503. 下一个更大元素 II Java实现-云帆数科

LeetCode 503. 下一个更大元素 II · Java 实现题意给定一个循环数组 nums返回每个元素的下一个更大元素。若不存在则返回 -1。与 496 题的区别本题数组是环形的可以绕回开头继续找。示例nums [1, 2, 1] 输出: [2, -1, 2]· 1 → 下一个更大的 2· 2 → 后面没有更大的绕一圈也没有-1· 1 → 绕回开头找到 2思路一单调栈数组翻倍推荐核心技巧把数组逻辑上翻倍成 2n 长nums[i % n]这样环形问题就转化为线性问题。· 维护一个单调递减栈存下标栈底到栈顶对应值递减。· 遍历 i ∈ [0, 2n - 1]对当前值 nums[i % n]· 只要栈顶元素的值小于当前值就说明找到了下一个更大元素弹出并记录答案。· 把当前下标压栈。为什么遍历 2n - 1 就够了最后一位 i 2n - 1 对应的下标是 n - 1它的下一个更大元素只可能在 [n, 2n - 2] 中正好覆盖了所有环回的可能不需要再多走一圈。importjava.util.ArrayDeque;importjava.util.Arrays;importjava.util.Deque;classSolution{publicint[]nextGreaterElements(int[]nums){intnnums.length;int[]resnewint[n];Arrays.fill(res,-1);DequeIntegerstacknewArrayDeque();// 存下标栈内值单调递减for(inti0;i2*n-1;i){intidxi%n;while(!stack.isEmpty()nums[stack.peek()]nums[idx]){res[stack.pop()]nums[idx];}stack.push(idx);}returnres;}}注意2n - 1 次遍历中前 n 次是正常入栈后 n - 1 次的作用只是查找、弹出并不是真的再把下标压进去其实压了也没关系因为后面不会再被用到只是栈会变长一点点。如果你写 2 * n 也完全正确只是多一次冗余判断。思路二暴力 O(n²)仅作对照classSolution{publicint[]nextGreaterElements(int[]nums){intnnums.length;int[]resnewint[n];for(inti0;in;i){res[i]-1;for(intj1;jn;j){intidx(ij)%n;if(nums[idx]nums[i]){res[i]nums[idx];break;}}}returnres;}}· 时间 O(n²)会被大数据卡住只适合理解题意。思路三Deque 存值下标映射不推荐有人会尝试 Mapvalue, value 映射。因为数组有重复元素value → next greater 映射会冲突所以必须用下标入栈这是本题的坑点之一。复杂度方法时间空间单调栈推荐 O(n) O(n)暴力 O(n²) O(1)每个下标最多入栈、出栈各一次所以栈版本的总操作数是 O(n)。关键坑点 ⚠️必须用下标入栈不能用值· 数组里可能有重复元素如 [2, 2, 3]用 MapInteger, Integer 做映射会覆盖。· 用下标才能唯一确定位置。循环长度是 2 * n - 1不是 2 * n· 2n 也能对但 2n - 1 更紧是面试官爱问的细节。· 原因最后一个元素 (n-1) 的下一个更大元素只可能在 [n, 2n-2] 里出现2n-1 这一位多余。比较必须是不能是 · 相等不算更大相等时不能弹出。· 写成会导致 [2,2,3] 的前两个 2 错误地指向彼此。res 初始化为 -1而不是 0· 0 也未必是合法答案正确默认值只能是 -1题意不存在则 -1。ArrayDeque 不允许 push(null)· 用 Deque 存下标自动装箱不会出问题但别尝试 push(null)。不要真的构造一个 2n 长的数组· 用 i % n 取模即可既省空间又符合环形语义。一句话总结环形问题遍历两圈取模用单调栈在 2n - 1 次遍历中出栈即找到答案。栈存下标防重复值比较用严格答案默认 -1。

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