题目描述

给定两个没有重复元素的数组 nums1 和 nums2 ，其中 nums1 是 nums2 的子集。找到 nums1 中每个元素在 nums2 中的下一个比其大的值。

nums1 中数字 x 的下一个更大元素是指 x 在 nums2 中对应位置的右边的第一个比 x 大的元素。如果不存在，对应位置输出 -1。

样例

输入：nums1 = [4,1,2], nums2 = [1,3,4,2].
输出：[-1,3,-1]
解释：
    对于 nums1 中的数字 4，你无法在第二个数组中找到下一个更大的数字，因此输出 -1。
    对于 nums1 中的数字 1，第二个数组中数字1右边的下一个较大数字是 3。
    对于 nums1 中的数字 2，第二个数组中没有下一个更大的数字，因此输出 -1。

输入：nums1 = [2,4], nums2 = [1,2,3,4].
输出：[3,-1]
解释：
    对于 nums1 中的数字 2，第二个数组中的下一个较大数字是 3。
    对于 nums1 中的数字 4，第二个数组中没有下一个更大的数字，因此输出 -1。

注意

• nums1 和 nums2 中所有元素是唯一的。
• nums1 和 nums2 的数组大小都不超过 1000。

算法

(哈希表 + 单调栈) $O(n)$

1. 首先将 nums2 里的所有元素存入 unordered_map 中，方便确定 nums1 中元素在 nums2 中的位置。
2. 对 nums2 中的每个元素，需要求其右边第一个比其大的元素，这里可以用单调栈来实现。
3. 建立一个单调递减的栈，如果新入栈的元素比栈顶元素值要大，则栈顶出栈，直到不比栈顶元素大为止。栈顶出栈的过程中，就已经确定了其右边第一个比其大的元素就是最后要新入栈的元素。

时间复杂度

• 哈希表的时间复杂度为 $O(n)$，单调栈的时间复杂度为 $O(n)$，故总时间复杂度为 $O(n)$。

空间复杂度

• 需要额外 $O(n)$ 的空间存储哈希表，单调栈等。

C++ 代码

class Solution {
public:
    vector<int> nextGreaterElement(vector<int>& findNums, vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        unordered_map<int, int> hash;
        for (int i = 0; i < n; i++)
            hash[nums[i]] = i;

        stack<int> st;
        vector<int> greater(n);
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            while (!st.empty() && nums[i] > nums[st.top()]) {
                greater[st.top()] = nums[i];
                st.pop();
            }
            st.push(i);
        }

        while (!st.empty()) {
            greater[st.top()] = -1;
            st.pop();
        }

        int m = findNums.size();
        vector<int> ans(m);
        for (int i = 0; i < m; i++)
            ans[i] = greater[hash[findNums[i]]];

        return ans;
    }
};