每日算法刷题Day58:8.7:leetcode 单调栈5道题，用时2h
二.进阶
1.套路
2.题目描述
3.学习经验
1. 1019.链表中的下一个更大节点(中等)
1019. 链表中的下一个更大节点 - 力扣（LeetCode）
思想
1.给定一个长度为 n 的链表 head
对于列表中的每个节点，查找下一个 更大节点 的值。也就是说，对于每个节点，找到它旁边的第一个节点的值，这个节点的值 严格大于 它的值。
返回一个整数数组 answer ，其中 answer[i] 是第 i 个节点( 从1开始 )的下一个更大的节点的值。如果第 i 个节点没有下一个更大的节点，设置 answer[i] = 0 。
2.查找下一个更大节点的值就想到单调栈
代码
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* ListNode *next;* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}* };*/
class Solution {
public:typedef pair<int, int> PII; // 下标-值vector<int> nextLargerNodes(ListNode* head) {int n = 0;ListNode* tmp = head;while (tmp) {++n;tmp = tmp->next;}vector<int> res(n, 0);vector<PII> stk;int id = 0;tmp = head;while (tmp) {while (!stk.empty() && tmp->val > stk.back().second) {res[stk.back().first] = tmp->val;stk.pop_back();}stk.push_back({id, tmp->val});++id;tmp = tmp->next;}return res;}
};
二.矩形
1.套路
1.可以枚举矩形的高，找左边和右边第一个比它小的下标left和right,用单调栈
2. 题目描述
3. 学习经验
1. 84. 柱状图中最大的矩形(困难,学习)
84. 柱状图中最大的矩形 - 力扣（LeetCode）
思想
1.给定 n 个非负整数，用来表示柱状图中各个柱子的高度。每个柱子彼此相邻，且宽度为 1 。
求在该柱状图中，能够勾勒出来的矩形的最大面积。
2.可以得出最大矩形的高肯定是数组里面的高，反证法证明即可。
这一点确定了，就可以枚举矩形的高，然后符合条件的矩形要求左右高度都大于等于它，那么就要找左边第一个比它小的下标left.和右边第一个比它小的下标right,那么宽度范围就是(left,right),宽度为right=left-1,而找第一个比它小的下标就是单调栈，找两次即可。
因为左右是开区间，所以left初值为-1，right初值为n
代码
class Solution {
public:int largestRectangleArea(vector<int>& heights) {int n = heights.size();int res = 0;vector<int> left(n, -1);vector<int> right(n, n);vector<int> stk;for (int i = n - 1; i >= 0; --i) {while (!stk.empty() && heights[i] < heights[stk.back()]) {left[stk.back()] = i;stk.pop_back();}stk.push_back(i);}stk.clear();for (int i = 0; i < n; ++i) {while (!stk.empty() && heights[i] < heights[stk.back()]) {right[stk.back()] = i;stk.pop_back();}stk.push_back(i);}for (int i = 0; i < n; ++i) {// 宽为(left[i],right[i])res = max(res, heights[i] * (right[i] - left[i] - 1));}return res;}
};
三.贡献法
1.套路
2. 题目描述
3. 学习经验
1. 907. 子数组的最小值之和(中等,学习)
907. 子数组的最小值之和 - 力扣（LeetCode）
思想
1.给定一个整数数组 arr，找到 min(b) 的总和，其中 b 的范围为 arr 的每个（连续）子数组。
由于答案可能很大，因此 返回答案模 10^9 + 7 。
2,此题和[[七.单调栈#1. 84. 柱状图中最大的矩形(困难,学习)]]一样，以枚举arr[i]为视角，找它是最小值的范围，即左边第一个比它小的下标left,和右边比它小的下标right,然后求子数组，左边元素可以选(left,i].右边元素可以选[i,right),再按照乘法原理(i-left)*(right-i)得到arr[i]作为最小元素的子数组数量。
但是上面只能算无重复元素的，对于包含重复元素的，如下面例子:
arr=[1,2,4,2,3,1],若按上述算法，两个2的边界都是(0,5),会重复算，可以把一个边界变成第一个大于等于它的下标，以右边界为例，第一个2的边界是(0,3),第2个2的边界是(0,5),所以右边的重复元素把左边的重复元素的右边界给截断了，不会出现重复算
代码
四.最小字典序
1.套路
1.删除序列某些元素，保证序列相对顺序不变，使得剩下序列字典序最小。
即遇到后面元素，根据条件判断删除前面元素，用栈实现。
但是前提条件是未达到删除数量，所以要提前知道删除数量。
同时遍历完可能未删完，还要遍历删除数量再删除序列后面元素，保证删够数量。
class Solution {
public:vector<int> mostCompetitive(vector<int>& nums, int k) {int n = nums.size();// 删除数量int shan = n - k;vector<int> stk;for (int i = 0; i < n; ++i) {// 未删完且要删while (!stk.empty() && shan > 0 && stk.back() > nums[i]) {stk.pop_back();--shan;}stk.push_back(nums[i]);}// 未删完while (shan) {stk.pop_back();--shan;}return stk;}
};
2. 题目描述
3. 学习经验
1. 402. 移除K位数字(中等,学习)
402. 移掉 K 位数字 - 力扣（LeetCode）
思想
1.给你一个以字符串表示的非负整数 num 和一个整数 k ，移除这个数中的 k 位数字，使得剩下的数字最小。请你以字符串形式返回这个最小的数字。
2.这题首先利用贪心思想，若还可以移除元素，且遍历到的数字比前一个数字小，则可以把前一个数字出栈，则先进后出，利用栈实现，则上述逻辑可以保证在一段区间内单调递增。但是会有以下问题：
- 未删除
k个元素，则还要再遍历k,将栈中末尾元素弹出 - 若当前栈前面是前导0，则把栈中元素转移到答案中，要先保证没有前导0
- 答案为空串，对应数字为0
代码
class Solution {
public:string removeKdigits(string num, int k) {int n = num.size();vector<char> stk;int len = n - k;for (int i = 0; i < n; ++i) {while (!stk.empty() && num[i] < stk.back() && k > 0) {stk.pop_back();--k;}stk.push_back(num[i]);}for (; k > 0; --k)stk.pop_back();bool isLeadingZero = true;string res = "";for (auto& c : stk) {if (isLeadingZero && c == '0')continue;isLeadingZero = false;res += c;}return res == "" ? "0" : res;}
};
2. 1673. 找出最具竞争力的子序列(中等)
1673. 找出最具竞争力的子序列 - 力扣（LeetCode）
思想
1.给你一个整数数组 nums 和一个正整数 k ，返回长度为 k 且最具 竞争力 的 nums 子序列。
数组的子序列是从数组中删除一些元素（可能不删除元素）得到的序列。
在子序列 a 和子序列 b 第一个不相同的位置上，如果 a 中的数字小于 b 中对应的数字，那么我们称子序列 a 比子序列 b（相同长度下）更具 竞争力 。 例如，[1,3,4] 比 [1,3,5] 更具竞争力，在第一个不相同的位置，也就是最后一个位置上， 4 小于 5 。
2.依旧是判断当前遍历元素小于前一元素时，删去前一元素，用栈实现。但删的前提是没达到删除上限，这题得先算一下删除数量。
依旧遍历完可能没删完，再遍历删除数量保证删完。
代码
class Solution {
public:vector<int> mostCompetitive(vector<int>& nums, int k) {int n = nums.size();int shan = n - k;vector<int> stk;for (int i = 0; i < n; ++i) {while (!stk.empty() && shan > 0 && stk.back() > nums[i]) {stk.pop_back();--shan;}stk.push_back(nums[i]);}while (shan) {stk.pop_back();--shan;}return stk;}
};