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difficulty: 简单
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- 栈
- 数组
- 哈希表
- 单调栈
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# [496. 下一个更大元素 I](https://leetcode.cn/problems/next-greater-element-i)
[English Version](/solution/0400-0499/0496.Next%20Greater%20Element%20I/README_EN.md)
## 题目描述
nums1 中数字 x 的 下一个更大元素 是指 x 在 nums2 中对应位置 右侧 的 第一个 比 x 大的元素。
给你两个 没有重复元素 的数组 nums1 和 nums2 ，下标从 0 开始计数，其中nums1 是 nums2 的子集。
对于每个 0 <= i < nums1.length ，找出满足 nums1[i] == nums2[j] 的下标 j ，并且在 nums2 确定 nums2[j] 的 下一个更大元素 。如果不存在下一个更大元素，那么本次查询的答案是 -1 。
返回一个长度为 nums1.length 的数组 ans 作为答案，满足 ans[i] 是如上所述的 下一个更大元素 。
示例 1：
输入：nums1 = [4,1,2], nums2 = [1,3,4,2].
输出：[-1,3,-1]
解释：nums1 中每个值的下一个更大元素如下所述：
- 4 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,3,4,2]。不存在下一个更大元素，所以答案是 -1 。
- 1 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,3,4,2]。下一个更大元素是 3 。
- 2 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,3,4,2]。不存在下一个更大元素，所以答案是 -1 。
示例 2：
输入：nums1 = [2,4], nums2 = [1,2,3,4].
输出：[3,-1]
解释：nums1 中每个值的下一个更大元素如下所述：
- 2 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,2,3,4]。下一个更大元素是 3 。
- 4 ，用加粗斜体标识，nums2 = [1,2,3,4]。不存在下一个更大元素，所以答案是 -1 。
提示：
1 <= nums1.length <= nums2.length <= 10000 <= nums1[i], nums2[i] <= 104nums1和nums2中所有整数 互不相同nums1 中的所有整数同样出现在 nums2 中
进阶：你可以设计一个时间复杂度为 O(nums1.length + nums2.length) 的解决方案吗？
## 解法
### 方法一：单调栈
我们可以从右往左遍历数组 $\textit{nums2}$，维护一个从栈顶到栈底单调递增的栈 $\textit{stk}$，并且用哈希表 $\textit{d}$ 记录每个元素的下一个更大元素。
遍历到元素 $x$ 时，如果栈不为空且栈顶元素小于 $x$，我们就不断弹出栈顶元素，直到栈为空或者栈顶元素大于等于 $x$。此时，如果栈不为空，栈顶元素就是 $x$ 的下一个更大元素，否则 $x$ 没有下一个更大元素。
最后我们遍历数组 $\textit{nums1}$，根据哈希表 $\textit{d}$ 得到答案。
时间复杂度 $O(m + n)$，空间复杂度 $O(n)$。其中 $m$ 和 $n$ 分别为数组 $\textit{nums1}$ 和 $\textit{nums2}$ 的长度。
#### Python3
```python
class Solution:
def nextGreaterElement(self, nums1: List[int], nums2: List[int]) -> List[int]:
stk = []
d = {}
for x in nums2[::-1]:
while stk and stk[-1] < x:
stk.pop()
if stk:
d[x] = stk[-1]
stk.append(x)
return [d.get(x, -1) for x in nums1]
```
#### Java
```java
class Solution {
public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
Deque stk = new ArrayDeque<>();
int m = nums1.length, n = nums2.length;
Map d = new HashMap(n);
for (int i = n - 1; i >= 0; --i) {
int x = nums2[i];
while (!stk.isEmpty() && stk.peek() < x) {
stk.pop();
}
if (!stk.isEmpty()) {
d.put(x, stk.peek());
}
stk.push(x);
}
int[] ans = new int[m];
for (int i = 0; i < m; ++i) {
ans[i] = d.getOrDefault(nums1[i], -1);
}
return ans;
}
}
```
#### C++
```cpp
class Solution {
public:
vector nextGreaterElement(vector& nums1, vector& nums2) {
stack stk;
unordered_map d;
ranges::reverse(nums2);
for (int x : nums2) {
while (!stk.empty() && stk.top() < x) {
stk.pop();
}
if (!stk.empty()) {
d[x] = stk.top();
}
stk.push(x);
}
vector ans;
for (int x : nums1) {
ans.push_back(d.contains(x) ? d[x] : -1);
}
return ans;
}
};
```
#### Go
```go
func nextGreaterElement(nums1 []int, nums2 []int) (ans []int) {
stk := []int{}
d := map[int]int{}
for i := len(nums2) - 1; i >= 0; i-- {
x := nums2[i]
for len(stk) > 0 && stk[len(stk)-1] < x {
stk = stk[:len(stk)-1]
}
if len(stk) > 0 {
d[x] = stk[len(stk)-1]
}
stk = append(stk, x)
}
for _, x := range nums1 {
if v, ok := d[x]; ok {
ans = append(ans, v)
} else {
ans = append(ans, -1)
}
}
return
}
```
#### TypeScript
```ts
function nextGreaterElement(nums1: number[], nums2: number[]): number[] {
const stk: number[] = [];
const d: Record = {};
for (const x of nums2.reverse()) {
while (stk.length && stk.at(-1)! < x) {
stk.pop();
}
d[x] = stk.length ? stk.at(-1)! : -1;
stk.push(x);
}
return nums1.map(x => d[x]);
}
```
#### Rust
```rust
use std::collections::HashMap;
impl Solution {
pub fn next_greater_element(nums1: Vec, nums2: Vec) -> Vec {
let mut stk = Vec::new();
let mut d = HashMap::new();
for &x in nums2.iter().rev() {
while let Some(&top) = stk.last() {
if top <= x {
stk.pop();
} else {
break;
}
}
if let Some(&top) = stk.last() {
d.insert(x, top);
}
stk.push(x);
}
nums1
.into_iter()
.map(|x| *d.get(&x).unwrap_or(&-1))
.collect()
}
}
```
#### JavaScript
```js
/**
* @param {number[]} nums1
* @param {number[]} nums2
* @return {number[]}
*/
var nextGreaterElement = function (nums1, nums2) {
const stk = [];
const d = {};
for (const x of nums2.reverse()) {
while (stk.length && stk.at(-1) < x) {
stk.pop();
}
d[x] = stk.length ? stk.at(-1) : -1;
stk.push(x);
}
return nums1.map(x => d[x]);
};
```