Programa Java para encontrar el siguiente elemento mayor

Dada una array, imprima el siguiente elemento mayor (NGE) para cada elemento. El siguiente elemento mayor para un elemento x es el primer elemento mayor en el lado derecho de x en la array. Elementos para los que no existe un elemento mayor, considere el siguiente elemento mayor como -1. 

Ejemplos: 

  1. Para una array, el elemento más a la derecha siempre tiene el siguiente elemento mayor como -1.
  2. Para una array ordenada en orden decreciente, todos los elementos tienen el siguiente elemento mayor como -1.
  3. Para la array de entrada [4, 5, 2, 25], los siguientes elementos mayores para cada elemento son los siguientes.
Element       NGE
   4      -->   5
   5      -->   25
   2      -->   25
   25     -->   -1

d) Para la array de entrada [13, 7, 6, 12}, los siguientes elementos mayores para cada elemento son los siguientes.  

  Element        NGE
   13      -->    -1
   7       -->     12
   6       -->     12
   12      -->     -1

Método 1 (Simple) 
Use dos bucles: El bucle exterior recoge todos los elementos uno por uno. El bucle interior busca el primer elemento mayor para el elemento elegido por el bucle exterior. Si se encuentra un elemento mayor, ese elemento se imprime como el siguiente; de ​​lo contrario, se imprime -1.

A continuación se muestra la implementación del enfoque anterior:

Java

// Simple Java program to print next 
// greater elements in a given array
  
class Main
{ 
    /* prints element and NGE pair for 
     all elements of arr[] of size n */
    static void printNGE(int arr[], int n)
    {
        int next, i, j;
        for (i=0; i<n; i++)
        {
            next = -1;
            for (j = i+1; j<n; j++)
            {
                if (arr[i] < arr[j])
                {
                    next = arr[j];
                    break;
                }
            }
            System.out.println(arr[i]+" -- "+next);
        }
    }
       
    public static void main(String args[])
    {
        int arr[]= {11, 13, 21, 3};
        int n = arr.length;
        printNGE(arr, n);
    }
}
Producción

11 -- 13
13 -- 21
21 -- -1
3 -- -1

Complejidad de Tiempo: O(N 2
Espacio Auxiliar: O(1)
 

Método 2 (usando la pila) 

  • Empuje el primer elemento para apilar.
  • Elija el resto de los elementos uno por uno y siga los siguientes pasos en bucle. 
    1. Marca el elemento actual como siguiente .
    2. Si la pila no está vacía, compare el elemento superior de la pila con el siguiente .
    3. Si el siguiente es mayor que el elemento superior, extrae el elemento de la pila. next es el siguiente elemento mayor para el elemento reventado.
    4. Siga sacando de la pila mientras el elemento sacado es más pequeño que el siguiente . next se convierte en el siguiente elemento mayor para todos esos elementos reventados.
  • Finalmente, empuje el siguiente en la pila.
  • Después de que termine el bucle en el paso 2, extraiga todos los elementos de la pila e imprima -1 como el siguiente elemento para ellos.

La imagen de abajo es una ejecución en seco del enfoque anterior: 

A continuación se muestra la implementación del enfoque anterior: 

Java

// Java program to print next
// greater element using stack
  
public class NGE {
    static class stack {
        int top;
        int items[] = new int[100];
  
        // Stack functions to be used by printNGE
        void push(int x)
        {
            if (top == 99) 
            {
                System.out.println("Stack full");
            }
            else
            {
                items[++top] = x;
            }
        }
  
        int pop()
        {
            if (top == -1) 
            {
                System.out.println("Underflow error");
                return -1;
            }
            else {
                int element = items[top];
                top--;
                return element;
            }
        }
  
        boolean isEmpty()
        {
            return (top == -1) ? true : false;
        }
    }
  
    /* prints element and NGE pair for
       all elements of arr[] of size n */
    static void printNGE(int arr[], int n)
    {
        int i = 0;
        stack s = new stack();
        s.top = -1;
        int element, next;
  
        /* push the first element to stack */
        s.push(arr[0]);
  
        // iterate for rest of the elements
        for (i = 1; i < n; i++) 
        {
            next = arr[i];
  
            if (s.isEmpty() == false)
            {
  
                // if stack is not empty, then
                // pop an element from stack
                element = s.pop();
  
                /* If the popped element is smaller than
                   next, then a) print the pair b) keep
                   popping while elements are smaller and
                   stack is not empty */
                while (element < next) 
                {
                    System.out.println(element + " --> "
                                       + next);
                    if (s.isEmpty() == true)
                        break;
                    element = s.pop();
                }
  
                /* If element is greater than next, then
                   push the element back */
                if (element > next)
                    s.push(element);
            }
  
            /* push next to stack so that we can find next
               greater for it */
            s.push(next);
        }
  
        /* After iterating over the loop, the remaining
           elements in stack do not have the next greater
           element, so print -1 for them */
        while (s.isEmpty() == false)
        {
            element = s.pop();
            next = -1;
            System.out.println(element + " -- " + next);
        }
    }
  
    // Driver Code
    public static void main(String[] args)
    {
        int arr[] = { 11, 13, 21, 3 };
        int n = arr.length;
        printNGE(arr, n);
    }
}
  
// Thanks to Rishabh Mahrsee for contributing this code
Producción

11 --> 13
13 --> 21
3 --> -1
21 --> -1

Complejidad temporal: O(N) 
Espacio auxiliar: O(N)
 

El peor caso ocurre cuando todos los elementos se ordenan en orden decreciente. Si los elementos se ordenan en orden decreciente, cada elemento se procesa como máximo 4 veces.  

  1. Inicialmente empujado a la pila.
  2. Se extrae de la pila cuando se procesa el siguiente elemento.
  3. Empujado de nuevo a la pila porque el siguiente elemento es más pequeño.
  4. Extraído de la pila en el paso 3 del algoritmo.

¿Cómo obtener elementos en el mismo orden que la entrada?

El enfoque anterior puede no producir elementos de salida en el mismo orden que la entrada. Para lograr el mismo orden, podemos recorrer el mismo en orden inverso

A continuación se muestra la implementación del enfoque anterior:

Java

// A Stack based Java program to find next
// greater element for all array elements
// in same order as input.
import java.util.Stack;
  
class NextGreaterElement {
  
    static int arr[] = { 11, 13, 21, 3 };
  
    /* prints element and NGE pair for all
    elements of arr[] of size n */
    public static void printNGE()
    {
        Stack<Integer> s = new Stack<>();
        int nge[] = new int[arr.length];
  
        // iterate for rest of the elements
        for (int i = arr.length - 1; i >= 0; i--)
        {
            /* if stack is not empty, then
            pop an element from stack.
            If the popped element is smaller
            than next, then
            a) print the pair
            b) keep popping while elements are
            smaller and stack is not empty */
            if (!s.empty())
            {
                while (!s.empty() 
                       && s.peek() <= arr[i])
                {
                    s.pop();
                }
            }
            nge[i] = s.empty() ? -1 : s.peek();
            s.push(arr[i]);
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++)
            System.out.println(arr[i] + 
                               " --> " + nge[i]);
    }
  
    /* Driver Code */
    public static void main(String[] args)
    {
        // NextGreaterElement nge = new
        // NextGreaterElement();
        printNGE();
    }
}
Producción

11 ---> 13
13 ---> 21
21 ---> -1
3 ---> -1

Complejidad temporal: O(N) 
Espacio auxiliar: O(N)
 

¡ Consulte el artículo completo sobre el próximo elemento mayor para obtener más detalles!

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por GeeksforGeeks-1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *