查找最接近的大于当前数字的数字的索引

Find the index of the closest number that is greater than the current number

本文关键字：数字 索引 大于 最接近 查找      更新时间：2023-10-16

对于正整数数组中的每个整数，找到最接近的大于当前整数的整数的索引。此外，我们只需要在当前整数的左边搜索答案。

例如

Input array - [ 5, 4, 3, 6, 2, 3]
Output array - [ -1, 0, 1, -1, 3, 3]

给那些没有答案的数字加-1。

有一个简单的O(n^2(方法，对于每个数字，从上一个数字到数组的开头运行for循环。

for(int i=0; i<n; ++i)
{
output[i] = -1;
for(int j=i-1; j>=0; --j)
{
if(input[j] > input[i])
{
output[i] = j;
break;
}
}
}

当"n"较大时，此方法效率低下。有没有更有效的方法？

我相信一个流行的O(n)解决方案是使用堆栈，保持降序(希望算法从注释的代码中足够清晰(：

function f(A){
let stack = []
let output = []
for (let i=0; i<A.length; i++){
// While there are lower or
// equal elements on top of
// the stack
while (stack.length && A[ stack[stack.length-1] ] <= A[i])
stack.pop();

// The next greater element
// to the left
if (stack.length)
output.push(stack[stack.length-1]);
// There was none
else
output.push(-1);
stack.push(i);
}
return output;
}
var As = [
[5, 4, 3, 6, 2, 3],
[1, 2, 3, 4, 5],
[5, 4, 3, 2, 1],
[0, 3, -1, 5, 4]
];
for (let A of As){
console.log(`${ A }`);
console.log(`${ f(A) }`);
console.log('');
}

建议的答案是：https://www.geeksforgeeks.org/find-the-nearest-smaller-numbers-on-left-side-in-an-array/

其主要思想是使用堆栈来记住处理后的值。在链接中，他们关心值，但它可以很容易地适应输出索引。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stack>
std::vector<int> function(std::vector<int> input) {
std::vector<int> output;
output.reserve(input.size());
// Create an empty stack 
// first element of the pair is the index. second is the value
std::stack<std::pair<int,int>> S; 

// Traverse all array elements 
for (int i=0; i<input.size(); i++) 
{ 
// Keep removing top element from S while the top 
// element is less than or equal to arr[i] 
while (!S.empty() && S.top().second <= input[i]) 
S.pop(); 

// If all elements in S were greater than arr[i] 
if (S.empty()) 
output.push_back(-1);
else  //Else print the nearest smaller element
output.push_back(S.top().first);

// Push this element 
S.push({i, input[i]}); 
} 

return output;
}
int main() {
std::vector<int> input{5, 4, 3, 6, 2, 3};
std::vector<int> output = function(input);
for(int index : output) {
std::cout << index << ' ';
}
return 0;
}

输出：

-1 0 1 -1 3 3

编译器资源管理器：https://godbolt.org/z/8W3ecv

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