We are given a linked list with head as the first node. Let's number the nodes in the list: node_1, node_2, node_3, ... etc.
Each node may have a next larger value: for node_i, next_larger(node_i) is the node_j.val such that j > i, node_j.val > node_i.val, and j is the smallest possible choice. If such a j does not exist, the next larger value is 0.
Return an array of integers answer, where answer[i] = next_larger(node_{i+1}).
Note that in the example inputs (not outputs) below, arrays such as [2,1,5] represent the serialization of a linked list with a head node value of 2, second node value of 1, and third node value of 5.
Example 1:
Input: [2,1,5]
Output: [5,5,0]
Example 2:
Input: [2,7,4,3,5]
Output: [7,0,5,5,0]
Example 3:
Input: [1,7,5,1,9,2,5,1]
Output: [7,9,9,9,0,5,0,0]
Note:
1 <= node.val <= 10^9for each node in the linked list.- The given list has length in the range
[0, 10000].
這道題給了一個鏈表，讓找出每個結點值的下一個較大的結點值，跟之前的 Next Greater Element I，Next Greater Element II，和 Next Greater Element III 很類似，不同的是這里不是數組，而是鏈表，就稍稍的增加了一些難度，因為鏈表無法直接根據下標訪問元素，在遍歷鏈表之前甚至不知道總共有多少個結點。但是無妨，整個思路還是一樣的，當然最簡單暴力的解法，就是對於每個結點，都遍歷后面的所有結點，找出第一個大於的結點值，但這種平方級時間復雜度的解法基本上是無法通過 OJ 的，畢竟這是一道 Medium 難度的題目。這時候就要祭出單調棧這個大殺器了，可以參見博主之前的總結貼 LeetCode Monotonous Stack Summary 單調棧小結，基本上來說，為了達到線性的時間復雜度，這里需要維護一個單調遞減的棧，若當前的數字小於等於棧頂元素，則加入棧，若當前數字大於棧頂元素，非常棒，說明棧頂元素的下一個較大數字找到了，標記上，且把棧頂元素移除，繼續判斷下一個棧頂元素和當前元素的關系，直到當前數字小於等於棧頂元素為止。通過這種方法，就可以在線性的時間內找出所有數字的下一個較大的數字了。思路有了，下面來看具體的代碼，這里新建兩個數組，res 和 nums 分別保存要求的結果和鏈表的所有結點值，還需要一個棧 st 和一個變量 cnt（記錄當前的數組坐標），然后開始遍歷鏈表，首先把當前結點值加入數組 nums，然后開始循環，若棧不空，且當前結點值大於棧頂元素（注意這里單調棧存的並不是結點值，而是該值在 nums 數組中的坐標值，這是為了更好的在結果 res 中定位），此時用該結點值來更新結果 res 中的對應的位置，然后將棧頂元素移除，繼續循環直到條件不滿足位置。然后把當前的坐標加入棧中，此時還要更新結果 res 的大小，因為由於鏈表的大小未知，無法直接初始化 res 的大小，當然我們可以在開頭的時候先遍歷一遍鏈表，得到結點的個數也是可以的，參見代碼如下：
class Solution {
public:
vector<int> nextLargerNodes(ListNode* head) {
vector<int> res, nums;
stack<int> st;
int cnt = 0;
while (head) {
nums.push_back(head->val);
while (!st.empty() && head->val > nums[st.top()]) {
res[st.top()] = head->val;
st.pop();
}
st.push(cnt);
res.resize(++cnt);
head = head->next;
}
return res;
}
};
Github 同步地址:
https://github.com/grandyang/leetcode/issues/1019
類似題目：
參考資料：
https://leetcode.com/problems/next-greater-node-in-linked-list/
https://leetcode.com/problems/next-greater-node-in-linked-list/discuss/265548/C%2B%2B-O(n)-stack