数据结构与算法（Java） -单调队列单调栈题单

单调 队列（灵神笔记）

239 滑动 窗口 最大值

给你一个整数数组 nums，有一个大小为 k 的滑动窗口从数组的最左侧移动到数组的最右侧。你只可以看到在滑动窗口内的 k 个数字。滑动窗口每次只向右移动一位。

示例 1：

输入：nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], k = 3
输出：[3,3,5,5,6,7]
解释：
滑动窗口的位置                最大值
---------------               -----
[1  3  -1] -3  5  3  6  7       3
 1 [3  -1  -3] 5  3  6  7       3
 1  3 [-1  -3  5] 3  6  7       5
 1  3  -1 [-3  5  3] 6  7       5
 1  3  -1  -3 [5  3  6] 7       6
 1  3  -1  -3  5 [3  6  7]      7

示例 2：

输入：nums = [1], k = 1
输出：[1]

提示：

1 <= nums.length <= 105
-104 <= nums[i] <= 104
1 <= k <= nums.length

class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        /*示例1 队列的变化
        * 1. 1  2. 3    3. 3 -1 -3  4. 5    5. 5 3  6. 6    7. 7
        * 注意如果是第3步 将2加入队列 滑动窗口长度(i-队首下标)大于3 删除队首元素
        * 保证队首元素为滑动窗口最大值 队列单调递减
        */ 
        int n = nums.length;
        int[] ans = new int[n - k + 1];
        Deque<Integer&gt; d = new ArrayDeque<&gt;();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            //进
            while (!d.isEmpty() &amp;&amp; nums[i] &gt;= nums[d.peekLast()]) {
                d.pollLast();
            }
            d.addLast(i);
            //出
            if (i - d.peekFirst() >= k) {
                d.pollFirst();
            }
            //更新答案
            if (i >= k - 1) {
                ans[i - k + 1] = nums[d.peekFirst()];
            }
        }
        return ans;
    }
}

1438 绝对差不超过限制的最长连续子数组

1438. 绝对差不超过限制的最长连续子数组 – 力扣（LeetCode）

给你一个整数数组 nums ，和一个表示限制的整数 limit，请你返回最长连续子数组的长度，该子数组中的任意两个元素之间的绝对差必须小于或者等于 limit 。

如果不存在满足条件的子数组，则返回 0 。

示例 1：

输入：nums = [8,2,4,7], limit = 4
输出：2 
解释：所有子数组如下：
[8] 最大绝对差 |8-8| = 0 <= 4.
[8,2] 最大绝对差 |8-2| = 6 > 4. 
[8,2,4] 最大绝对差 |8-2| = 6 > 4.
[8,2,4,7] 最大绝对差 |8-2| = 6 > 4.
[2] 最大绝对差 |2-2| = 0 <= 4.
[2,4] 最大绝对差 |2-4| = 2 <= 4.
[2,4,7] 最大绝对差 |2-7| = 5 > 4.
[4] 最大绝对差 |4-4| = 0 <= 4.
[4,7] 最大绝对差 |4-7| = 3 <= 4.
[7] 最大绝对差 |7-7| = 0 <= 4. 
因此，满足题意的最长子数组的长度为 2 。

示例 2：

输入：nums = [10,1,2,4,7,2], limit = 5
输出：4 
解释：满足题意的最长子数组是 [2,4,7,2]，其最大绝对差 |2-7| = 5 <= 5 。

示例 3：

输入：nums = [4,2,2,2,4,4,2,2], limit = 0
输出：3

提示：

1 <= nums.length <= 10^5
1 <= nums[i] <= 10^9
0 <= limit <= 10^9

class Solution {
    public int longestSubarray(int[] nums, int limit) {
        //利用两个双端队列，max从左到右单调递增，队首为最大值，min相反
        Deque<Integer> maxdeque = new ArrayDeque<>();
        Deque<Integer> mindeque = new ArrayDeque<>();
        int n = nums.length;
        int right = 0, left = 0, ans = 0;
        //枚举right
        while (right < n) {
            while (!maxdeque.isEmpty() &amp;&amp; nums[right] > maxdeque.peekLast()) {
                maxdeque.removeLast();
            }
            while (!mindeque.isEmpty() &amp;&amp; nums[right] < mindeque.peekLast()) {
                mindeque.removeLast();
            }
            maxdeque.addLast(nums[right]);
            mindeque.addLast(nums[right]);
            //移动left
            while (maxdeque.peekFirst() - mindeque.peekFirst() > limit) {
                //更新队内元素
                if (maxdeque.peekFirst() == nums[left]) {
                    maxdeque.removeFirst();
                }
                if (mindeque.peekFirst() == nums[left]) {
                    mindeque.removeFirst();
                }
                left++;
            }
            ans = Math.max(ans, right - left + 1);
            right++;
        }
        return ans;
    }
}

2398 预算内的最多机器人 数目

2398. 预算内的最多机器人数目 – 力扣（LeetCode）

你有 n 个机器人，给你两个下标从 0 开始的整数数组 chargeTimes 和 runningCosts ，两者长度都为 n 。第 i 个机器人充电时间为 chargeTimes[i] 单位时间，花费 runningCosts[i] 单位时间运行。再给你一个整数 budget 。

运行 k 个机器人 总开销 是 max(chargeTimes) + k * sum(runningCosts) ，其中 max(chargeTimes) 是这 k 个机器人中最大充电时间，sum(runningCosts) 是这 k 个机器人的运行时间之和。

请你返回在 不超过 budget 的前提下，你最多可以连续运行的机器人数目为多少。

示例 1：

输入：chargeTimes = [3,6,1,3,4], runningCosts = [2,1,3,4,5], budget = 25
输出：3
解释：
可以在 budget 以内运行所有单个机器人或者连续运行 2 个机器人。
选择前 3 个机器人，可以得到答案最大值 3 。总开销是 max(3,6,1) + 3 * sum(2,1,3) = 6 + 3 * 6 = 24 ，小于 25 。
可以看出无法在 budget 以内连续运行超过 3 个机器人，所以我们返回 3 。

示例 2：

输入：chargeTimes = [11,12,19], runningCosts = [10,8,7], budget = 19
输出：0
解释：即使运行任何一个单个机器人，还是会超出 budget，所以我们返回 0 。

提示：

chargeTimes.length == runningCosts.length == n
1 <= n <= 5 * 104
1 <= chargeTimes[i], runningCosts[i] <= 105
1 <= budget <= 1015

class Solution {
    /**
        chargeTimes  3 6 1 3 4
        runningCosts 2 1 3 4 5
        与239滑动窗口最大值一样 队首依然是维护chargeTimes的最大元素
        仅仅将固定大小的滑动窗口改为了不固定大小的双指针
     */

    public int maximumRobots(int[] chargeTimes, int[] runningCosts, long budget) {
        int ans = 0;
        Deque<Integer> q = new ArrayDeque<Integer>();
        long sum = 0L;
        for (int left = 0, right = 0; right < chargeTimes.length; right++) {
            //进
            while (!q.isEmpty() &amp;&amp; chargeTimes[right] >= chargeTimes[q.peekLast()]) {
                q.pollLast();
            }
            q.addLast(right);
            sum += runningCosts[right];
            //出 
            while (!q.isEmpty() &amp;&amp; chargeTimes[q.peekFirst()] + (right - left + 1) * sum > budget) {
                //及时清除无用的数据
                if (q.peekFirst() == left) {
                    q.pollFirst();
                }
                sum -= runningCosts[left++];
            }
            ans = Math.max(ans, right - left + 1);
        }
        return ans;
    }
}

将[子数组]改为[子序列]便是接下来的题目

1383 最大的团队表现值（附加）（堆）

1383. 最大的团队表现值 – 力扣（LeetCode）

给定两个整数 n 和 k，以及两个长度为 n 的整数数组 speed 和 efficiency。现有 n 名工程师，编号从 1 到 n。其中 speed[i] 和 efficiency[i] 分别代表第 i 位工程师的速度和效率。

从这 n 名工程师中最多选择 k 名不同的工程师，使其组成的团队具有最大的团队表现值。

团队表现值 的定义为：一个团队中「所有工程师速度的和」乘以他们「效率值中的最小值」。

请你返回该团队的最大团队表现值，由于答案可能很大，请你返回结果对 10^9 + 7 取余后的结果。

示例 1：

输入：n = 6, speed = [2,10,3,1,5,8], efficiency = [5,4,3,9,7,2], k = 2
输出：60
解释：
我们选择工程师 2（speed=10 且 efficiency=4）和工程师 5（speed=5 且 efficiency=7）。他们的团队表现值为 performance = (10 + 5) * min(4, 7) = 60 。

示例 2：

输入：n = 6, speed = [2,10,3,1,5,8], efficiency = [5,4,3,9,7,2], k = 3
输出：68
解释：
此示例与第一个示例相同，除了 k = 3 。我们可以选择工程师 1 ，工程师 2 和工程师 5 得到最大的团队表现值。表现值为 performance = (2 + 10 + 5) * min(5, 4, 7) = 68 。

示例 3：

输入：n = 6, speed = [2,10,3,1,5,8], efficiency = [5,4,3,9,7,2], k = 4
输出：72

提示：

1 <= k <= n <= 10^5
speed.length == n
efficiency.length == n
1 <= speed[i] <= 10^5
1 <= efficiency[i] <= 10^8

class Solution {
    public int maxPerformance(int n, int[] speed, int[] efficiency, int k) {
       long maxP = 0;
       int[][] engineers = new int[n][2];
       for (int i = 0; i < n; i++) {
           engineers[i][0] = speed[i];
           engineers[i][1] = efficiency[i];
       } 
       //排序
       Arrays.sort(engineers, (a, b) -> b[1] - a[1]);
       PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>();
       long sumSpeed = 0;
       int minEfficiency = Integer.MAX_VALUE;
       for (int i = 0; i < n; i++) {
           //取出队首元素(即原有工程师中的最低速度)
           if (i >= k) {
               int preS = pq.poll();
               sumSpeed -= preS;
           }
           int[] engineer = engineers[i];
           pq.add(engineer[0]);
           sumSpeed += engineer[0];
           minEfficiency = engineer[1];
           long curP = sumSpeed * minEfficiency;
           maxP = Math.max(maxP, curP);
       }
       return (int) (maxP % (1000000007));
    }
}

862 和至少为K的最短子数组

862. 和至少为 K 的最短子数组 – 力扣（LeetCode）

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k ，找出 nums 中和至少为 k 的 最短非空子数组 ，并返回该子数组的长度。如果不存在这样的 子数组 ，返回 -1 。

子数组 是数组中连续的一部分。

示例 1：

输入：nums = [1], k = 1
输出：1

示例 2：

输入：nums = [1,2], k = 4
输出：-1

示例 3：

输入：nums = [2,-1,2], k = 3
输出：3

提示：

1 <= nums.length <= 105
-105 <= nums[i] <= 105
1 <= k <= 109

class Solution {
    public int shortestSubarray(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        long[] pre = new long[n + 1];
        pre[0] = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            pre[i + 1] = pre[i] + nums[i];
        }
        Deque<Integer> q = new ArrayDeque<>();
        int ans = n + 1;
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            long cur = pre[i];
            while (!q.isEmpty() && cur - pre[q.peekFirst()] >= k) {
                ans = Math.min(ans, i - q.pollFirst());
            }
            while (!q.isEmpty() && cur <= pre[q.peekLast()]) {
                q.pollLast();
            }
            q.addLast(i);
        }
        return ans > n ? -1 : ans;
    }
}

1499 满足不等式的最大值

参考题解：1499. 满足不等式的最大值 – 力扣（LeetCode）

给你一个数组 points 和一个整数 k 。数组中每个元素都表示二维平面上的点的坐标，并按照横坐标 x 的值从小到大排序。也就是说 points[i] = [xi, yi] ，并且在 1 <= i < j <= points.length 的前提下， xi < xj 总成立。

请你找出 yi + yj + |xi - xj| 的 最大值，其中 |xi - xj| <= k 且 1 <= i < j <= points.length。

题目测试数据保证至少存在一对能够满足 |xi - xj| <= k 的点。

示例 1：

输入：points = [[1,3],[2,0],[5,10],[6,-10]], k = 1
输出：4
解释：前两个点满足 |xi - xj| <= 1 ，代入方程计算，则得到值 3 + 0 + |1 - 2| = 4 。第三个和第四个点也满足条件，得到值 10 + -10 + |5 - 6| = 1 。
没有其他满足条件的点，所以返回 4 和 1 中最大的那个。

示例 2：

输入：points = [[0,0],[3,0],[9,2]], k = 3
输出：3
解释：只有前两个点满足 |xi - xj| <= 3 ，代入方程后得到值 0 + 0 + |0 - 3| = 3 。

提示：

2 <= points.length <= 10^5
points[i].length == 2
-10^8 <= points[i][0], points[i][1] <= 10^8
0 <= k <= 2 * 10^8
对于所有的1 <= i < j <= points.length ，points[i][0] < points[j][0] 都成立。也就是说，xi 是严格递增的。

class Solution {
    /** yi+yj+abs(xi-xj)=yi+yj+xj-xi=(yi-xi)+(xj+yj)
        不满足abs(xi-xj)<=k 即xj-xi>k 弹他 
        想要得到xi我们需要用队列来保存
        将(xj,yj-xj)入队 保证队列始终是单调递减
        yj-xj不低于队尾的数据 弹他
     */
    public int findMaxValueOfEquation(int[][] points, int k) {
        int ans = Integer.MIN_VALUE;
        Deque<int[]> q = new ArrayDeque<>();
        for (var p : points) {
            int x = p[0], y = p[1];
            while (!q.isEmpty() && x - q.peekFirst()[0] > k) {
                q.pollFirst();
            }
            if (!q.isEmpty()) {
                ans = Math.max(ans, x + y + q.peekFirst()[1]);
            }
            while (!q.isEmpty() && q.peekLast()[1] <= y - x) {
                q.pollLast();
            }
            q.addLast(new int[]{x, y - x});
        }
        return ans;
    }
}

2944 购买水果 需要的最少金币数

参考视频：单调队列优化 DP【力扣双周赛 118】_哔哩哔哩_bilibili

你在一个水果超市里，货架上摆满了玲琅满目的奇珍异果。

给你一个下标从 1 开始的数组 prices ，其中 prices[i] 表示你购买第 i 个水果需要花费的金币数目。

水果超市有如下促销活动：

如果你花费 price[i] 购买了水果 i ，那么接下来的 i 个水果你都可以免费获得。

注意，即使你可以免费获得水果 j ，你仍然可以花费 prices[j] 个金币去购买它以便能免费获得接下来的 j 个水果。

请你返回获得所有水果所需要的最少金币数。

示例 1：

输入：prices = [3,1,2]
输出：4
解释：你可以按如下方法获得所有水果：
- 花 3 个金币购买水果 1 ，然后免费获得水果 2 。
- 花 1 个金币购买水果 2 ，然后免费获得水果 3 。
- 免费获得水果 3 。
注意，虽然你可以免费获得水果 2 ，但你还是花 1 个金币去购买它，因为这样的总花费最少。
购买所有水果需要最少花费 4 个金币。

示例 2：

输入：prices = [1,10,1,1]
输出：2
解释：你可以按如下方法获得所有水果：
- 花 1 个金币购买水果 1 ，然后免费获得水果 2 。
- 免费获得水果 2 。
- 花 1 个金币购买水果 3 ，然后免费获得水果 4 。
- 免费获得水果 4 。
购买所有水果需要最少花费 2 个金币。

提示：

1 <= prices.length <= 1000
1 <= prices[i] <= 105

记忆化搜索

class Solution {
    /** 哪些水果是免费的
        i+1,i+2...2i+1
        下一个购买的水果 j [i+1,2i+1]
        i+1到j-1都是免费获得的
     */

    public int minimumCoins(int[] prices) {
        int n = prices.length;
        int[] cache = new int[(n + 1) / 2];
        return dfs(prices, cache, 1);
    }

    private int dfs(int[] prices, int[] cache, int i) {
        int n = prices.length;
        // if (i > n) {
        //     return 0; // 递归边界
        // }
        if (i * 2 >= n) {
            return prices[i - 1]; // i从1开始 优化递归边界
        }
        if (cache[i] != 0) {
            return cache[i];
        }
        int ans = Integer.MAX_VALUE;
        for (int j = i + 1; j <= 2 * i + 1; j++) {
            ans = Math.min(ans, dfs(prices, cache, j));
        }
        return cache[i] = prices[i - 1] + ans;
    }
}

1:1翻译成递推

class Solution {
    /** 哪些水果是免费的
        i+1,i+2...2i+1
        下一个购买的水果 j [i+1,2i+1]
        i+1到j-1都是免费获得的
     */

    public int minimumCoins(int[] prices) {
        int n = prices.length;
        for (int i = (n + 1) / 2 - 1; i > 0; i--) {
            int mn = Integer.MAX_VALUE;
            for (int j = i; j <= i * 2; j++) {
                mn = Math.min(mn, prices[j]);
            }
            prices[i - 1] += mn;
        }
        return prices[0];
        //int[] f = new int[n + 1];
        // for (int i = n; i > 0; i--) {
        //     if (i * 2 >= n) {
        //         f[i] = prices[i - 1];
        //     } else {
        //         int mn = Integer.MAX_VALUE;
        //         for (int j = i + 1; j <= 2 * i + 1; j++) {
        //             mn = Math.min(mn, f[j]);
        //         }
        //         f[i] = mn + prices[i - 1];
        //     }
        // }
        // return f[1];
    }
}

单调队列优化

class Solution {
    /** 求滑动窗口最小值min(f[i+1:i*2+2])
        左边的小 淘汰掉 右边的大
        保证队尾元素始终最小 即队列单调递减
     */
    public int minimumCoins(int[] prices) {
        int n = prices.length;
        Deque<int[]> q = new ArrayDeque<>();
        q.addLast(new int[]{n + 1, 0});// 哨兵
        for (int i = n; i > 0; i--) {
            while (q.peekLast()[0] > 2 * i + 1) {
                q.pollLast();// 右边离开窗口
            }
            int f = prices[i - 1] + q.peekLast()[1];
            while (f <= q.peekFirst()[1]) {
                q.pollFirst();
            }
            q.addFirst(new int[]{i, f});// 左边进入窗口
        }
        return q.peekFirst()[1];
    }
}

单调栈（灵神笔记）

739 每日温度

739. 每日温度 – 力扣（LeetCode）

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 <= 105
30 <= temperatures[i] <= 100

class Solution {
    public int[] dailyTemperatures(int[] temperatures) {
        int n = temperatures.length;
        int[] ans = new int[n];
        int[] st = new int[n];
        int top = -1;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int t = temperatures[i];
            //遍历到更大的元素就弹出栈顶元素 
            while (top >= 0 && t > temperatures[st[top]]) {
                int j = st[top--];
                ans[j] = i - j;
            }
            st[++top] = i;
        }
        return ans;
    }
}

42 接雨水

42. 接雨水 – 力扣（LeetCode）

给定 n 个非负整数表示每个宽度为 1 的柱子的高度图，计算按此排列的柱子，下雨之后能接多少雨水。

示例 1：

输入：height = [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1]
输出：6
解释：上面是由数组 [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1] 表示的高度图，在这种情况下，可以接 6 个单位的雨水（蓝色部分表示雨水）。

示例 2：

输入：height = [4,2,0,3,2,5]
输出：9

提示：

n == height.length
1 <= n <= 2 * 104
0 <= height[i] <= 105

class Solution {
    public int trap(int[] height) {
        int ans = 0;
        Deque<Integer> st = new ArrayDeque<>();
        for (int i = 0; i < height.length; i++) {
            //遍历到右边的板子 可以接水
            while (!st.isEmpty() && height[i] >= height[st.peek()]) {
                //需要三个下标 栈顶元素(右边板子) 栈顶下面的元素(中间板子) 左边的板子
                //例如 5 2 1 0 4 1 1 6
                //遍历到4 栈从下到上为 5 4 bottomHeight=2
                int bottomHeight = height[st.pop()];
                if (st.isEmpty()) {
                    break;
                }
                //返回队首元素(左板子)
                int left = st.peek();
                //雨水面积的高
                int dh = Math.min(height[left], height[i]) - bottomHeight;
                ans += dh * (i - left - 1);
            }
            st.push(i);
        }
        return ans;
    }
}

1475 商品折扣后的最终价格

1475. 商品折扣后的最终价格 – 力扣（LeetCode）

给你一个数组 prices ，其中 prices[i] 是商店里第 i 件商品的价格。

商店里正在进行促销活动，如果你要买第 i 件商品，那么你可以得到与 prices[j] 相等的折扣，其中 j 是满足 j > i 且 prices[j] <= prices[i] 的 最小下标 ，如果没有满足条件的 j ，你将没有任何折扣。

请你返回一个数组，数组中第 i 个元素是折扣后你购买商品 i 最终需要支付的价格。

示例 1：

输入：prices = [8,4,6,2,3]
输出：[4,2,4,2,3]
解释：
商品 0 的价格为 price[0]=8 ，你将得到 prices[1]=4 的折扣，所以最终价格为 8 - 4 = 4 。
商品 1 的价格为 price[1]=4 ，你将得到 prices[3]=2 的折扣，所以最终价格为 4 - 2 = 2 。
商品 2 的价格为 price[2]=6 ，你将得到 prices[3]=2 的折扣，所以最终价格为 6 - 2 = 4 。
商品 3 和 4 都没有折扣。

示例 2：

输入：prices = [1,2,3,4,5]
输出：[1,2,3,4,5]
解释：在这个例子中，所有商品都没有折扣。

示例 3：

输入：prices = [10,1,1,6]
输出：[9,0,1,6]

提示：

1 <= prices.length <= 500
1 <= prices[i] <= 10^3

class Solution {
    public int[] finalPrices(int[] prices) {
        /** 题目让我们找到i右边最近的满足prices[j]<=prices[i]的元素
            相当于 找到j左边最近的比起本身更大的元素
         */
        Deque<Integer> st = new ArrayDeque<>();
        int n = prices.length;
        int[] ans = new int[n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            //遍历到的prices[i]<=栈顶元素 弹他
            while (!st.isEmpty() && prices[i] <= prices[st.peekLast()]) {
                int temp = st.peekLast();
                st.removeLast();
                ans[temp] = prices[temp] - prices[i];
            }
            st.add(i);
            ans[i] = prices[i];
        }
        return ans;
    }
}

901 股票价格跨度

901. 股票价格跨度 – 力扣（LeetCode）

设计一个算法收集某些股票的每日报价，并返回该股票当日价格的跨度。

当日股票价格的跨度被定义为股票价格小于或等于今天价格的最大连续日数（从今天开始往回数，包括今天）。

例如，如果未来 7 天股票的价格是 [100,80,60,70,60,75,85]，那么股票跨度将是 [1,1,1,2,1,4,6] 。

实现 StockSpanner 类：

StockSpanner() 初始化类对象。
int next(int price) 给出今天的股价 price ，返回该股票当日价格的跨度。

示例：

输入：
["StockSpanner", "next", "next", "next", "next", "next", "next", "next"]
[[], [100], [80], [60], [70], [60], [75], [85]]
输出：
[null, 1, 1, 1, 2, 1, 4, 6]

解释：
StockSpanner stockSpanner = new StockSpanner();
stockSpanner.next(100); // 返回 1
stockSpanner.next(80);  // 返回 1
stockSpanner.next(60);  // 返回 1
stockSpanner.next(70);  // 返回 2
stockSpanner.next(60);  // 返回 1
stockSpanner.next(75);  // 返回 4 ，因为截至今天的最后 4 个股价 (包括今天的股价 75) 都小于或等于今天的股价。
stockSpanner.next(85);  // 返回 6

提示：

1 <= price <= 105
最多调用 next 方法 104 次

class StockSpanner {
    private final Deque<int[]> stack = new ArrayDeque<>();
    private int curDay = -1;

    public StockSpanner() {
        //无需判断栈为空
        stack.push(new int[]{-1, Integer.MAX_VALUE});
    }
    
    public int next(int price) {
        while (price >= stack.peek()[1]) {
            stack.pop();
        }
        int ans = ++curDay - stack.peek()[0];
        stack.push(new int[]{curDay, price});
        return ans;
    }
}

/**
 * Your StockSpanner object will be instantiated and called as such:
 * StockSpanner obj = new StockSpanner();
 * int param_1 = obj.next(price);
 */

1019 链表中的下一个更大节点

1019. 链表中的下一个更大节点 – 力扣（LeetCode）

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 。

示例 1：

输入：head = [2,1,5]
输出：[5,5,0]

示例 2：

输入：head = [2,7,4,3,5]
输出：[7,0,5,5,0]

提示：

链表中节点数为 n
1 <= n <= 104
1 <= Node.val <= 109

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public int[] nextLargerNodes(ListNode head) {
        int n = 0;
        for (ListNode cur = head; cur != null; cur = cur.next) {
            n++;
        }
        int[] ans = new int[n];
        Deque<Integer> st = new ArrayDeque<>();// 保存节点下标
        int i = 0;
        for (ListNode cur = head; cur != null; cur = cur.next) {
            while (!st.isEmpty() && ans[st.peek()] < cur.val) {
                ans[st.pop()] = cur.val;// 更新答案
            }
            st.push(i);
            ans[i++] = cur.val;
        }
        for (var index : st) {
            ans[index] = 0;
        }
        return ans;
    }
}

84 柱状图中最大的矩形

84. 柱状图中最大的矩形 – 力扣（LeetCode）

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。

示例 1:

输入：heights = [2,1,5,6,2,3]
输出：10
解释：最大的矩形为图中红色区域，面积为 10

示例 2：

输入： heights = [2,4]
输出： 4

提示：

1 <= heights.length <=105
0 <= heights[i] <= 104

class Solution {
    public int largestRectangleArea(int[] heights) {
        int ans = 0;
        Deque<Integer> st = new ArrayDeque<>();
        int n = heights.length;
        //l[i]为左边最近的比其小的下标 r[i]为右边最近的比其小的下标
        int[] l = new int[n], r = new int[n];
        Arrays.fill(l, -1);// 初始化-1
        Arrays.fill(r, n);// 初始化n
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            while (!st.isEmpty() && heights[i] < heights[st.peekLast()]) {
                r[st.pollLast()] = i;
            }
            st.addLast(i);
        }
        st.clear();
        for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
            while (!st.isEmpty() && heights[i] < heights[st.peekLast()]) {
                l[st.pollLast()] = i;
            }
            st.addLast(i);
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int h = heights[i];
            ans = Math.max(ans, (r[i] - l[i] - 1) * h);
        }
        return ans;
    }
}