单调栈是一种特殊的栈,它的特点是栈内元素保持单调性。具体来说,如果是单调递增栈,则栈内元素从栈底到栈顶依次递增;如果是单调递减栈,则栈内元素从栈底到栈顶依次递减。
单调栈的应用非常广泛,例如求解下一个更大元素、下一个更小元素、最大子矩阵等问题都可以使用单调栈来解决。
下面是单调栈的代码实现步骤:
1. 定义一个栈和一个数组,数组存储原始数据,栈用于存储单调栈。
2. 遍历数组,对于每个元素,进行以下操作:
a. 如果栈为空,或者当前元素小于等于栈顶元素,则将当前元素入栈。
b. 如果当前元素大于栈顶元素,则弹出栈顶元素,直到栈为空或者当前元素小于等于栈顶元素。每次弹出栈顶元素时,记录下该元素的下一个更大元素为当前元素。
c. 将当前元素入栈。
3. 遍历完数组后,栈内剩余元素的下一个更大元素为-1。
4. 根据具体问题,可以选择输出栈内元素或者栈内元素的下一个更大元素。
需要注意的是,单调栈的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(n)。