单调栈:下一个更大元素
单次遍历回答跨度查询
单调栈:下一个更大元素 是 CoddyKit 上的免费 Coding Interview Prep 课时。 这是第 2 节课,共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 Coding Interview Prep 学习路径的一部分,你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Coding Interview Prep 课程共包含 4 节课。
下一个更大元素问题
对于每个数字,您要找出它右侧第一个更大的值。暴力枚举需要 O(n²),但单调栈可以在一次遍历中完成。
单调是什么意思
单调栈会让其中的 values 保持有序,这里是递减顺序。因此,一旦这个顺序即将被打破,我们就知道找到了答案。
存储索引,而不是值
压入索引而不是原始数字。这样,当出现更大元素时,您就能准确知道要填入哪个位置。
stack = []
ans = [-1] * len(nums)从左到右遍历
遍历数组一次。在每个索引处,您要么弹出已经解决的元素,要么压入当前索引以便稍后处理。
for i in range(len(nums)):弹出较小的元素
当当前值大于栈顶索引处的值时,该栈顶元素终于找到了它的下一个更大元素。
while stack and nums[i] > nums[stack[-1]]:记录答案
弹出栈顶索引,并将它的答案设为当前值。每个索引只会被处理一次,因此工作量保持线性。
j = stack.pop()
ans[j] = nums[i]压入并继续
处理完所有较小元素后,压入当前索引,让它等待自己未来的更大元素。
stack.append(i)剩余元素没有答案
扫描结束时仍在栈中的索引从未遇到更大的值。它们保留默认值 -1,表示不存在更大元素。
为什么是 O(n)
每个索引都只压入一次、只弹出一次。即使包含内部 while 循环,整个扫描的总工作量仍然是线性的。
切换为下一个更小元素
需要查找下一个更小元素吗?只需将比较从大于切换为小于,让栈保持递增即可。
while stack and nums[i] < nums[stack[-1]]:这是模式,而不是技巧
区间查询、股票价格和直方图面积都可以重复使用这个思路。单调栈是值得记住的核心竞赛编程模式。
快速检查
您使用单调栈解决下一个更大元素问题。为什么总时间是线性的?
回顾:一次遍历,得到多个答案
您使用索引构成的递减单调栈,在 O(n) 时间内找到了下一个更大元素。这个模式可以解决许多区间问题。🚀
常见问题解答
「单调栈:下一个更大元素」课时是免费的吗?
是的 — 「单调栈:下一个更大元素」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习(内置代码编辑器和全天候 AI 导师)并解锁 Coding Interview Prep 课程的其余内容,请升级到 CoddyKit PRO。 Coding Interview Prep 课程共包含 4 节课。
「单调栈:下一个更大元素」这节课中我会学到什么?
单次遍历回答跨度查询 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Coding Interview Prep,全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。
学习 Coding Interview Prep 需要有经验吗?
无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Coding Interview Prep 课程适合初学者到高级学习者,你可以从这里开始或从头开始,按照自己的节奏学习。 这是第 2 节课,共 4 节。
「单调栈:下一个更大元素」课时需要多长时间?
大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动,所以你能稳步进步,并在网页和应用中从离开的地方继续。
我能在这节 Coding Interview Prep 课中编写并运行代码吗?
能。每节 Coding Interview Prep 课都包含内置代码编辑器,你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码,并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。
此课程中的所有课时
- 使用栈匹配括号
- 单调栈:下一个更大元素
- 队列与 collections.deque
- 使用双端队列求滑动窗口最大值