496. Next Greater Element I

Description

The next greater element of some element x in an array is the first greater element that is to the right of x in the same array.

You are given two distinct 0-indexed integer arrays nums1 and nums2, where nums1 is a subset of nums2.

For each 0 <= i < nums1.length, find the index j such that nums1[i] == nums2[j] and determine the next greater element of nums2[j] in nums2. If there is no next greater element, then the answer for this query is -1.

Return an array ans of length nums1.length such that ans[i] is the next greater element as described above.

Example 1:

• Input: nums1 = [4,1,2], nums2 = [1,3,4,2]
• Output: [-1,3,-1]
• Explanation: The next greater element for each value of nums1 is as follows:
  • 4 is underlined in nums2 = [1,3,4,2]. There is no next greater element, so the answer is -1.
  • 1 is underlined in nums2 = [1,3,4,2]. The next greater element is 3.
  • 2 is underlined in nums2 = [1,3,4,2]. There is no next greater element, so the answer is -1.

Example 2:

• Input: nums1 = [2,4], nums2 = [1,2,3,4]
• Output: [3,-1]
• Explanation: The next greater element for each value of nums1 is as follows:
  • 2 is underlined in nums2 = [1,2,3,4]. The next greater element is 3.
  • 4 is underlined in nums2 = [1,2,3,4]. There is no next greater element, so the answer is -1.

Constraints:

• 1 <= nums1.length <= nums2.length <= 1000
• 0 <= nums1[i], nums2[i] <= 10⁴
• All integers in nums1 and nums2 are unique.
• All the integers of nums1 also appear in nums2.

Follow up: Could you find an O(nums1.length + nums2.length) solution?

Submitted Code

class Solution(object):
    def nextGreaterElement(self, nums1, nums2):
        """
        :type nums1: List[int]
        :type nums2: List[int]
        :rtype: List[int]
        """
        result = []

        for n in nums1:
            idx = nums2.index(n)              # nums2에서 n의 위치 idx 찾기
            found = -1
            for next_val in nums2[idx+1:]:    # idx 오른쪽부터 순회
                if next_val > n:
                    found = next_val
                    break
            result.append(found)

        return result

Runtime: 26 ms | Beats 32.63%
Memory: 12.46 MB | Beats 99.30%

단조 스택에 대해 처음 접해봐서 이번 문제는 선형 탐색하는 브루트 포스 알고리즘으로 풀었다. 시간 복잡도가 𝑂(𝑛*𝑚) 이기 때문에 비효율적이다.

Other Solutions

1st

class Solution(object):
    def nextGreaterElement(self, nums1, nums2):
        stack = []    # 현재까지 더 큰 수를 아직 못 찾은 숫자 저장
        d = {}        # 각 숫자에 대해 그 다음 더 큰 수를 저장
        for n in nums2:
            while stack and n > stack[-1]:
                d[stack.pop()] = n    # 스택에서 pop한 값의 다음 큰 수는 n
            stack.append(n)           # n보다 더 큰 수를 찾기 위해 스택에 넣기
        
        for n in stack:   # 다음 더 큰 수가 없는 값들만 스택에 끝까지 남음
            d[n] = -1
        
        return [d[x] for x in nums1]

time complexity: 𝑂(𝑛+𝑚)
space complexity: 𝑂(𝑛)

단조 ‘감소’ 스택을 사용한 풀이 방법이다. 스택에 들어온 새로운 수가 마지막 수보다 더 크다면 마지막 수를 pop하기 때문에 값들이 점점 내림차순으로 쌓이게 된다.

nums1 = [4, 1, 2]
nums2 = [1, 3, 4, 2]

nums2   stack     d               new stack
1       []        {}              [1]
3       [1] pop   {1: 3}          [3]
4       [3] pop   {1: 3, 3: 4}    [4]
2       [4]       {1: 3, 3: 4}    [4, 2]

stack loop
d[4] = -1
d[2] = -1
d = {1: 3, 3: 4, 4: -1, 2: -1}

nums1
               d[4]=-1
   d[1]=3
                      d[2]=-1

return [-1, 3, -1]