LC 739. 每日温度

题目描述

这是 LeetCode 上的 739. 每日温度 ，难度为 中等。

给定一个整数数组 temperatures，表示每天的温度，返回一个数组 answer，其中 answer[i] 是指对于第 i 天，下一个更高温度出现在几天后。如果气温在这之后都不会升高，请在该位置用 0 来代替。

示例 1:

输入: temperatures = [73,74,75,71,69,72,76,73]

输出: [1,1,4,2,1,1,0,0]

示例 2:

输入: temperatures = [30,40,50,60]

输出: [1,1,1,0]

示例 3:

输入: temperatures = [30,60,90]

输出: [1,1,0]

提示：

• $1 <= temperatures.length <= 10^5$
• $30 <= temperatures[i] <= 100$

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单调栈

抽象题意为 : 求解给定序列中每个位置（右边）最近一个比其大的位置，可使用「单调栈」来进行求解。

具体的，我们可以从前往后处理所有的 $temperatures[i]$，使用某类容器装载我们所有的「待更新」的位置（下标），假设当前处理到的是 $temperatures[i]$：

• 若其比容器内的任意位置（下标）对应温度要低，其必然不能更新任何位置（下标），将其也加入容器尾部（此时我们发现，若有一个新的位置（下标）加入容器，其必然是当前所有待更新位置（下标）中的温度最低的，即容器内的温度单调递减）；

• 若其价格高于容器内的任一位置（下标）对应温度，其能够更新容器位置（下标）的答案，并且由于我们容器满足单调递减特性，我们必然能够从尾部开始取出待更新位置来进行更新答案，直到处理完成或遇到第一个无法更新位置。

由于我们需要往尾部添加和取出元素，因此容器可使用「栈」。

Java 代码：

class Solution {
    public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {
        int n = temperatures.length;
        int[] ans = new int[n];
        Deque<Integer> d = new ArrayDeque<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            while (!d.isEmpty() && temperatures[d.peekLast()] < temperatures[i]) {
                int idx = d.pollLast();
                ans[idx] = i - idx;
            }
            d.addLast(i);
        }
        return ans;
    }
}

C++ 代码：

class Solution {
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& temperatures) {
        int n = temperatures.size();
        vector<int> ans(n);
        deque<int> d;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            while (!d.empty() && temperatures[d.back()] < temperatures[i]) {
                int idx = d.back();
                ans[idx] = i - idx;
                d.pop_back();
            }
            d.push_back(i);
        }
        return ans;
    }
};

Python3 代码：

class Solution:
    def dailyTemperatures(self, temperatures: List[int]) -> List[int]:
        n, he, ta = len(temperatures), 0, 0
        ans, stk = [0] * n, [-1] * n
        for i in range(n):
            while he < ta and temperatures[stk[ta - 1]] < temperatures[i]:
                ta -= 1
                idx = stk[ta]
                ans[idx] = i - idx
            stk[ta] = i
            ta += 1
        return ans

TypeScript 代码：

function dailyTemperatures(temperatures: number[]): number[] {
    const n = temperatures.length
    const ans = new Array<number>(n).fill(0)
    const stk = new Array<number>(n).fill(-1)
    let he = 0, ta = 0
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        while (he < ta && temperatures[stk[ta - 1]] < temperatures[i]) {
            const idx = stk[--ta]
            ans[idx] = i - idx
        }
        stk[ta++] = i
    }
    return ans
};

• 时间复杂度：$O(n)$
• 空间复杂度：$O(n)$

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最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.739 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面，除了讲解解题思路以外，还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码，我建立了相关的仓库：https://github.com/SharingSource/LogicStack-LeetCode 。

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