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算法思维进阶:LeetCode 739 每日温度(栈问题演绎)

前端

算法思维的进阶挑战

算法思维是计算机科学的基础,也是解决复杂问题的重要工具。LeetCode 739 每日温度是一个进阶挑战,旨在考验您的算法思维能力和对栈数据结构的掌握程度。

问题

给你一个整数数组 temperatures,其中 temperatures[i] 表示第 i 天的气温。请你设计一个栈来存储每天的温度。每天结束时,使用栈来计算从该天开始,需要等待的天数才能观测到更高的气温。如果气温在这之后都不会升高,请在该位置用 0 来代替。

算法分析:

为了解决这个问题,我们可以使用栈数据结构来存储每天的气温。栈是一种先进后出的数据结构,这意味着最后进栈的元素将首先出栈。

具体步骤如下:

  1. 首先,我们将第一个元素入栈。
  2. 然后,我们将后续的元素与栈顶元素比较。如果当前元素大于栈顶元素,则将栈顶元素出栈,并继续比较下一个元素。
  3. 重复步骤 2,直到栈顶元素大于或等于当前元素。
  4. 将当前元素入栈。
  5. 重复步骤 2-4,直到所有元素都被处理完。

代码实现:

def dailyTemperatures(temperatures):
  """
  :type temperatures: List[int]
  :rtype: List[int]
  """
  stack = []
  result = [0] * len(temperatures)
  for i, temp in enumerate(temperatures):
    while stack and temp > temperatures[stack[-1]]:
      index = stack.pop()
      result[index] = i - index
    stack.append(i)
  return result


temperatures = [73, 74, 75, 71, 69, 72, 76, 73]
print(dailyTemperatures(temperatures))

算法复杂度:

该算法的时间复杂度为 O(n),其中 n 为 temperatures 数组的长度。这是因为我们只需要遍历数组一次,并且每个元素只会被压入和弹出栈一次。

总结:

通过本文的分析,我们掌握了使用栈数据结构解决 LeetCode 739 每日温度问题的方法。同时,我们也理解了算法的复杂度,并对算法的运行效率有了更深入的认识。希望本文能帮助您在算法进阶的道路上更进一步!