劍指offer之隊列的最大值

題目描述:

請定義一個隊列并實現函數 max_value 得到隊列里的最大值,要求函數max_value、push_back 和 pop_front 的均攤時間復雜度都是O(1)。
若隊列為空,pop_front 和 max_value 需要返回 -1
示例 1:
輸入:
[“MaxQueue”,“push_back”,“push_back”,“max_value”,“pop_front”,“max_value”]
[[],[1],[2],[],[],[]]
輸出: [null,null,null,2,1,2]

主要思想:
利用兩個隊列(一個單端隊列q,一個雙端隊列d)。q用來存儲隊列中的值,d用來存儲隊列的最大值。
對于max_value()函數,當隊列非空時,返回d的隊首元素,否則返回-1。
這道題的關鍵在于最大值得存儲。此處利用雙端隊列的優勢,每次向隊列中插入數據時,與d的隊尾元素相比較,如果比隊尾元素大,那么將隊尾元素彈出隊列,繼續循環,最終維持雙端隊列d中的元素單調遞減。
對于隊列的彈出操作,如果q的首元素并非當前元素的最大值,直接彈出隊列的值就可以了,如果為最大值時,要同時對兩個隊列執行彈出操作。

class MaxQueue {
queue<int> q;
deque<int> d;
public:MaxQueue() {}   int max_value() {if (d.empty())return -1;return d.front();}void push_back(int value) {while (!d.empty() && d.back() < value) {d.pop_back();}d.push_back(value);q.push(value);}int pop_front() {if (q.empty())return -1;int ans = q.front();if (ans == d.front()) {d.pop_front();}q.pop();return ans;}
};

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