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熟练解决刷题挑战:轻松征服每日温度(题号739)

前端

导言:踏上算法进阶之旅

算法世界波澜壮阔,纵横交错。想要成为一名算法高手,需要不断磨砺自身,挑战更高难度的题目。LeetCode平台正是算法爱好者们证明自己的理想战场。每日温度(题号739)作为一道颇具挑战性的题目,值得我们深入剖析。

题目解析:理解问题核心

题目清晰明了:给定一个整数数组temperatures,其中temperatures[i]表示第i天某地区的气温。你需要计算在每一天需要等几天才会有更高的温度。如果气温在这之后都不会升高,请在该位置用0代替。

算法实现:探索多种方案

解决该题目有多种方法,其中最简单直接的当属暴力破解法。然而,为了提升算法效率,我们不妨采用更加巧妙的思路。

单调栈:从简入繁

单调栈算法是一种简单有效的解题思路。栈是一种先进先出(FILO)的数据结构,单调栈则要求栈中元素具有单调性,即元素要么递增,要么递减。

在每日温度题目中,我们可以使用单调栈来记录每天的气温。具体做法如下:

  1. 初始化一个栈stack,并将其置为空。
  2. 从数组temperatures的第一个元素开始遍历,依次处理每个元素temperatures[i]。
  3. 如果stack为空或temperatures[i]小于或等于stack顶元素,则将temperatures[i]压入stack。
  4. 否则,说明temperatures[i]大于stack顶元素。此时,我们可以弹出stack顶元素,并计算temperatures[i]与该元素之间的差值,将其作为第i天的答案。
  5. 重复步骤2-4,直至遍历完temperatures数组。

实例探究:巩固理解

为了帮助大家更好地理解单调栈算法,我们不妨通过一个实例来具体说明。假设temperatures = [73, 74, 75, 71, 69, 72, 76, 73],我们按照上述步骤来计算每天需要等几天才会有更高的温度:

  1. 初始化栈stack为空。

  2. 遍历temperatures数组:

    • 第一天temperatures[0] = 73,stack为空,将73压入stack。
    • 第二天temperatures[1] = 74,74大于stack顶元素73,弹出73,计算74 - 73 = 1,将1作为第2天的答案。将74压入stack。
    • 第三天temperatures[2] = 75,75大于stack顶元素74,弹出74,计算75 - 74 = 1,将1作为第3天的答案。将75压入stack。
    • 第四天temperatures[3] = 71,71小于或等于stack顶元素75,将71压入stack。
    • 第五天temperatures[4] = 69,69小于或等于stack顶元素71,将69压入stack。
    • 第六天temperatures[5] = 72,72大于stack顶元素69,弹出69和71,计算72 - 71 = 1,将1作为第6天的答案。将72压入stack。
    • 第七天temperatures[6] = 76,76大于stack顶元素72,弹出72,计算76 - 72 = 4,将4作为第7天的答案。将76压入stack。
    • 第八天temperatures[7] = 73,73小于或等于stack顶元素76,将73压入stack。
  3. 最终,我们将得到如下答案:[1, 1, 1, 2, 3, 1, 0, 0]。

结语:算法之美,永无止境

每日温度(题号739)是一道颇具挑战性的算法题目,但通过单调栈算法,我们可以轻松解决。算法世界广阔无垠,我们唯有不断学习,不断挑战,才能不断成长。希望这篇文章能帮助你更好地理解每日温度题目,也希望你能在算法进阶的道路上越走越远。