leetcode739：每日温度

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题目描述

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。

C++ 代码

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stack>
using namespace std;

/*。
    此处不是求下一个更大元素的值是多少，
    而是当前元素与下一个更大元素的索引距离。    
    使用一个单调递增栈，维护未来下一个更大元素的索引。
    单调栈的核心在于维护栈内的元素单调性，即在栈内元素保持单调递增或单调递减。

    时间复杂度：O(n)
        其中 n 是温度列表的长度。
        遍历温度列表一遍，温度列表中的每个下标，最多有一次进栈和出栈的操作。
    空间复杂度：O(n)
        在最坏情况下，所有元素都可能被压入栈中，栈的空间消耗为 O(n)。
        结果数组的空间消耗也是 O(n)。
*/
class Solution_0 {
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& temperatures) {
        int n = temperatures.size();
        vector<int> res(n, 0); // 初始化结果数组
        stack<int> stk; // 存储索引的栈

        for (int i = n-1; i >= 0; i--) {
            // 保证栈内元素单调递增
            while (!stk.empty() && temperatures[i] >= temperatures[stk.top()]) {
                stk.pop();
            }

            if (!stk.empty()) {
                res[i] = stk.top() - i;
            }
            stk.push(i);
        }
        
        return res;
    }
};

/*
    使用一个单调递减栈，保存未找到下一个更大元素的下标。
*/
class Solution {
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& temperatures) {
        int n = temperatures.size();
        vector<int> res(n, 0); // 初始化结果数组
        stack<int> stk; // 存储索引的栈
        
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            // 保证栈内元素单调递减
            while (!stk.empty() && temperatures[i] > temperatures[stk.top()]) {
                int prevIndex = stk.top(); stk.pop();
                res[prevIndex] = i - prevIndex;
            }
            
            stk.push(i);
        }

        return res;
    }
};

// 辅助函数：打印数组
void printArray(const vector<int>& nums) {
    cout << "[";
    for (size_t i = 0; i < nums.size(); i++) {
        cout << nums[i];
        if (i != nums.size() - 1) cout << ",";
    }
    cout << "]";
}

int main() {
    Solution solution;
    vector<vector<int>> temperatures_cases = {
        {73,74,75,71,69,72,76,73},
        {30,40,50,60},
        {30,60,90}
    };

    for (int i = 0; i < temperatures_cases.size(); i++) {
        auto& temperatures = temperatures_cases[i];
        vector<int> result = solution.dailyTemperatures(temperatures);

        cout << "Input: temperatures = ";
        printArray(temperatures);
        cout << endl;
        cout << "Output: ";
        printArray(result);
        cout << endl;
    }

    return 0;
}