Python 单调栈while

单调栈是一种特殊的栈，它可以用来解决一些需要快速找到某个区间内最大或最小值的问题。在 Python 中，可以使用 while 循环实现单调栈。

具体实现步骤如下：

1. 定义一个空栈 stack 和一个空列表 res。
2. 遍历数组 nums，对于每个元素 num，执行以下操作：
a. 如果栈不为空且栈顶元素小于等于 num，则弹出栈顶元素，直到栈为空或者栈顶元素大于 num。
b. 如果栈为空，则将 num 的下标加入 res 中。
c. 如果栈不为空，则将栈顶元素的下标加入 res 中。
d. 将 num 的下标压入栈中。
3. 返回 res。

这样，res 中存储的就是每个元素的下一个比它大的元素的下标。

示例代码如下：

def next_greater(nums):
    stack = []
    res = [0] * len(nums)
    for i in range(len(nums)):
        while stack and nums[stack[-1]] <= nums[i]:
            stack.pop()
        res[i] = stack[-1] if stack else i
        stack.append(i)
    return res

相关问题

python单调栈和单调队列

在Python中，单调栈和单调队列是两种不同的数据结构。单调栈是一个栈，它的特点是栈内的元素是单调的，可以是递增或递减的。在构建单调栈时，元素的插入和弹出都是在栈的一端进行的。与此类似，单调队列也是一个队列，它的特点是队列内的元素是单调的，可以是递增或递减的。在构建单调队列时，元素的插入是在队列的一端进行的，而弹出则是选择队列头进行的。

单调队列在解决某些问题时，能够提升效率。例如，滑动窗口最大值问题可以通过使用单调队列来解决。单调队列的结构可以通过以下代码来实现：

class MQueue:
    def __init__(self):
        self.queue = []
    
    def push(self, value):
        while self.queue and self.queue[-1 < value:
            self.queue.pop(-1)
        self.queue.append(value)
    
    def pop(self):
        if self.queue:
            return self.queue.pop(0)

上述代码定义了一个名为MQueue的类，它包含一个列表作为队列的存储结构。该类有两个方法，push和pop。push方法用于向队列中插入元素，它会删除队列尾部小于插入元素的所有元素，并将插入元素添加到队列尾部。pop方法用于弹出队列的头部元素。

总结来说，单调栈和单调队列都是为了解决特定问题而设计的数据结构。单调栈在构建时元素的插入和弹出都是在栈的一端进行的，而单调队列则是在队列的一端进行的。在Python中，可以通过自定义类来实现单调队列的功能。

Python中单调栈的函数

在Python中，单调栈是一种常用的数据结构，用于解决一些与数组或列表相关的问题。单调栈的特点是栈内元素保持单调递增或单调递减的顺序。

下面是一个示例函数，用于实现单调栈的功能：

def monotonic_stack(arr):
    stack = []  # 创建一个空栈
    result = []  # 用于存储结果的列表

    for i in range(len(arr)):
        while stack and arr[i] < stack[-1]:
            stack.pop()  # 弹出栈顶元素，直到栈为空或者当前元素大于等于栈顶元素
        stack.append(arr[i])  # 将当前元素入栈

    while stack:
        result.append(stack.pop())  # 将栈中剩余的元素依次弹出并存入结果列表

    return result

这个函数接受一个数组作为输入，并返回一个新的数组，其中的元素是原始数组中每个元素右边第一个比它小的元素。

例如，对于输入数组 `[3, 4, 2, 7, 5, 8, 1]`，函数将返回 `[2, 2, 1, 5, 1, 1, -1]`。

这个函数的实现基于单调递减栈的思想。它遍历输入数组，如果当前元素小于栈顶元素，则将栈顶元素弹出，直到栈为空或者当前元素大于等于栈顶元素。然后将当前元素入栈。最后，将栈中剩余的元素依次弹出并存入结果列表。

这样，我们就可以利用单调栈来解决一些与数组相关的问题，例如找到下一个更大/更小的元素、计算柱状图中最大的矩形等。