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今天详情的是LeetCode算法题中Easy级别的第111题(顺位题号是496)。你有两个数组(没有重复)nums1和nums2,其中nums1的元素是nums2的子集。在nums2的相应位置找到nums1元素的所有下一个更大的数字。nums1中的数字x的下一个更大数字是nums2中右边第一个更大的数字。假如它不存在,则输出该数字的-1。例如:
输入:nums1 = [4,1,2],nums2 = [1,3,4,2]。
输出:[-1,3,-1]
说明:对于第一个数组中的数字4,在第二个数组中找不到下一个更大的数字,因而输出-1。对于第一个数组中的数字1,第二个数组中的下一个更大数字是3。对于第一个数组中的数字2,第二个数组中没有下一个更大的数字,因而输出-1。
输入:nums1 = [2,4],nums2 = [1,2,3,4]。
输出:[3,-1]
说明:对于第一个数组中的数字2,第二个数组中的下一个更大数字是3。对于第一个数组中的数字4,第二个数组中没有下一个更大的数字,因而输出-1。
注意:
nums1和nums2中的所有元素都是唯一的。
nums1和nums2的长度不会超过1000。
本次解题使用的开发工具是eclipse,jdk使用的版本是1.8,环境是win7 64位系统,使用Java语言编写和测试。
暴力解法。使用两层循环,先找到nums1的元素在nums2中的对应元素,而后从nums2中找到的元素的下一位往右开始判断,找到比当前元素大的元素,找得到就将其作为结果数组的元素增加进去,否则就将-1增加进结果数组。
public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) { int[] result = new int[nums1.length]; for (int i=0; i<nums1.length; i++) { int j = 0, k = 0; for (; j<nums2.length; j++) { if (nums1[i] == nums2[j]) { break; } } for (k = j+1; k<nums2.length; k++) { if (nums2[k] > nums2[j]) { result[i] = nums2[k]; break; } } if (k == nums2.length) { result[i] = -1; } } return result;}
我们可以将第一种方法进行优化,将nums2中的元素作为key、索引作为value存入HashMap,在原来第一种解法中每次通过循环来定位nums2中的索引位置,换成了通过key查找value的映射,获取到索引后,从索引后一位开始依次寻觅比nums1的当前元素大的数字,找得到就替换已经设值为-1的结果数组的元素值。
public int[] nextGreaterElement2(int[] nums1, int[] nums2) { int[] result = new int[nums1.length]; Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>(); for (int i=0; i<nums2.length; i++) { map.put(nums2[i], i); } for (int j=0; j<nums1.length; j++) { result[j] = -1; int index = map.get(nums1[j]); for (int k = index + 1; k<nums2.length; k++) { if (nums2[k] > nums1[j]) { result[j] = nums2[k]; break; } } } return result;}
使用HashMap和栈。在第二种解法中我们使用HashMap存的是nums2的值、索引,在此解法中,我们使用HashMap存的是,假如nums2的当前元素存在右边最大数,上一个元素为key,当前元素为value。
在遍历nums2中的元素时,假如栈不为空,并且当前栈顶的值小于当前元素,即nums2的前一个元素存在右边最大数,此时,我们需要将栈顶的元素作为key,当前元素作为value,存入HashMap中,同时,要将栈顶的元素移除,此操作是循环执行的。最后我们再将nums2的当前元素存入stack中。
接着,我们要开始解决nums1的数据了,遍历其中的元素,假如能够在HashMap中找到对应的值,就取其value作为结果数组的元素值,否则取-1作为默认值。
public int[] nextGreaterElement3(int[] nums1, int[] nums2) { int[] result = new int[nums1.length]; Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>(); Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>(); for (int num : nums2) { while (!stack.isEmpty() && stack.peek() < num) { map.put(stack.pop(), num); } stack.push(num); } for (int i=0; i<nums1.length; i++) { result[i] = map.getOrDefault(nums1[i], -1); } return result;}
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