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difficulty: 简单
edit_url: https://github.com/doocs/leetcode/edit/main/solution/0400-0499/0496.Next%20Greater%20Element%20I/README.md
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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
单调栈常见模型：找出每个数左/右边**离它最近的**且**比它大/小的数**。模板：
```python
stk = []
for i in range(n):
while stk and check(stk[-1], i):
stk.pop()
stk.append(i)
```
对于本题，先对将 `nums2` 中的每一个元素，求出其下一个更大的元素。随后对于将这些答案放入哈希表 $m$ 中，再遍历数组 `nums1`，并直接找出答案。对于 `nums2`，可以使用单调栈来解决这个问题。
时间复杂度 $O(M+N)$，其中 $M$ 和 $N$ 分别为数组 `nums1` 和 `nums2` 的长度。
#### Python3
```python
class Solution:
def nextGreaterElement(self, nums1: List[int], nums2: List[int]) -> List[int]:
m = {}
stk = []
for v in nums2:
while stk and stk[-1] < v:
m[stk.pop()] = v
stk.append(v)
return [m.get(v, -1) for v in nums1]
```
#### Java
```java
class Solution {
public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
Deque stk = new ArrayDeque<>();
Map m = new HashMap<>();
for (int v : nums2) {
while (!stk.isEmpty() && stk.peek() < v) {
m.put(stk.pop(), v);
}
stk.push(v);
}
int n = nums1.length;
int[] ans = new int[n];
for (int i = 0; i < n; ++i) {
ans[i] = m.getOrDefault(nums1[i], -1);
}
return ans;
}
}
```
#### C++
```cpp
class Solution {
public:
vector nextGreaterElement(vector& nums1, vector& nums2) {
stack stk;
unordered_map m;
for (int& v : nums2) {
while (!stk.empty() && stk.top() < v) {
m[stk.top()] = v;
stk.pop();
}
stk.push(v);
}
vector ans;
for (int& v : nums1) ans.push_back(m.count(v) ? m[v] : -1);
return ans;
}
};
```
#### Go
```go
func nextGreaterElement(nums1 []int, nums2 []int) []int {
stk := []int{}
m := map[int]int{}
for _, v := range nums2 {
for len(stk) > 0 && stk[len(stk)-1] < v {
m[stk[len(stk)-1]] = v
stk = stk[:len(stk)-1]
}
stk = append(stk, v)
}
var ans []int
for _, v := range nums1 {
val, ok := m[v]
if !ok {
val = -1
}
ans = append(ans, val)
}
return ans
}
```
#### TypeScript
```ts
function nextGreaterElement(nums1: number[], nums2: number[]): number[] {
const map = new Map();
const stack: number[] = [Infinity];
for (const num of nums2) {
while (num > stack[stack.length - 1]) {
map.set(stack.pop(), num);
}
stack.push(num);
}
return nums1.map(num => map.get(num) || -1);
}
```
#### Rust
```rust
use std::collections::HashMap;
impl Solution {
pub fn next_greater_element(nums1: Vec, nums2: Vec) -> Vec {
let mut map = HashMap::new();
let mut stack = Vec::new();
for num in nums2 {
while num > *stack.last().unwrap_or(&i32::MAX) {
map.insert(stack.pop().unwrap(), num);
}
stack.push(num);
}
nums1
.iter()
.map(|n| *map.get(n).unwrap_or(&-1))
.collect::>()
}
}
```
#### JavaScript
```js
/**
* @param {number[]} nums1
* @param {number[]} nums2
* @return {number[]}
*/
var nextGreaterElement = function (nums1, nums2) {
let stk = [];
let m = {};
for (let v of nums2) {
while (stk && stk[stk.length - 1] < v) {
m[stk.pop()] = v;
}
stk.push(v);
}
return nums1.map(e => m[e] || -1);
};
```
### 方法二
#### Python3
```python
class Solution:
def nextGreaterElement(self, nums1: List[int], nums2: List[int]) -> List[int]:
m = {}
stk = []
for v in nums2[::-1]:
while stk and stk[-1] <= v:
stk.pop()
if stk:
m[v] = stk[-1]
stk.append(v)
return [m.get(x, -1) for x in nums1]
```
#### Java
```java
class Solution {
public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
Deque stk = new ArrayDeque<>();
Map m = new HashMap<>();
for (int i = nums2.length - 1; i >= 0; --i) {
while (!stk.isEmpty() && stk.peek() <= nums2[i]) {
stk.pop();
}
if (!stk.isEmpty()) {
m.put(nums2[i], stk.peek());
}
stk.push(nums2[i]);
}
int n = nums1.length;
int[] ans = new int[n];
for (int i = 0; i < n; ++i) {
ans[i] = m.getOrDefault(nums1[i], -1);
}
return ans;
}
}
```
#### C++
```cpp
class Solution {
public:
vector nextGreaterElement(vector& nums1, vector& nums2) {
stack stk;
unordered_map m;
for (int i = nums2.size() - 1; ~i; --i) {
while (!stk.empty() && stk.top() <= nums2[i]) stk.pop();
if (!stk.empty()) m[nums2[i]] = stk.top();
stk.push(nums2[i]);
}
vector ans;
for (int& v : nums1) ans.push_back(m.count(v) ? m[v] : -1);
return ans;
}
};
```
#### Go
```go
func nextGreaterElement(nums1 []int, nums2 []int) []int {
stk := []int{}
m := map[int]int{}
for i := len(nums2) - 1; i >= 0; i-- {
for len(stk) > 0 && stk[len(stk)-1] <= nums2[i] {
stk = stk[:len(stk)-1]
}
if len(stk) > 0 {
m[nums2[i]] = stk[len(stk)-1]
}
stk = append(stk, nums2[i])
}
var ans []int
for _, v := range nums1 {
val, ok := m[v]
if !ok {
val = -1
}
ans = append(ans, val)
}
return ans
}
```
#### Rust
```rust
impl Solution {
pub fn next_greater_element(nums1: Vec, nums2: Vec) -> Vec {
nums1
.iter()
.map(|target| {
let mut res = -1;
for num in nums2.iter().rev() {
if num == target {
break;
}
if num > target {
res = *num;
}
}
res
})
.collect::>()
}
}
```
#### JavaScript
```js
/**
* @param {number[]} nums1
* @param {number[]} nums2
* @return {number[]}
*/
var nextGreaterElement = function (nums1, nums2) {
let stk = [];
let m = {};
for (let v of nums2.reverse()) {
while (stk && stk[stk.length - 1] <= v) {
stk.pop();
}
if (stk) {
m[v] = stk[stk.length - 1];
}
stk.push(v);
}
return nums1.map(e => m[e] || -1);
};
```