[力扣]面试题59 - II. 队列的最大值

队列的最大值

Posted by JinFei on April 6, 2020

题目描述

请定义一个队列并实现函数 max_value 得到队列里的最大值,要求函数max_value、push_back 和 pop_front 的均摊时间复杂度都是O(1)。

若队列为空,pop_front 和 max_value 需要返回 -1

Example1:

  输入: 
    ["MaxQueue","push_back","push_back","max_value","pop_front","max_value"]
    [[],[1],[2],[],[],[]]
    输出: [null,null,null,2,1,2]

Example2:

  输入: 
    ["MaxQueue","pop_front","max_value"]
    [[],[],[]]
    输出: [null,-1,-1]

限制

  • 1 <= push_back,pop_front,max_value的总操作数 <= 10000
  • 1 <= value <= 10^5

解题思路

  • 借助双端队列
  • 在插入的时候,从后面遍历这个双端队列,弹出比value值小的
  • 因为比value小的,一定是比value先弹出的
class MaxQueue {
public:
    MaxQueue() {

    }
    
    int max_value() {
        if(d1.empty()){
            return -1;
        }
        return d1.front();
    }
    
    void push_back(int value) {
        q1.push(value);
        // 借助双端队列
        // 这里找到插入value的位置
        // 不需要保留比value小的元素原因是
        // 这些数字一定是比value更早弹出的
        // 所以 只要value不弹出,这里面的最大的,一定是value前面的
        while(!d1.empty() && d1.back() < value){
            d1.pop_back();
        }
        d1.push_back(value);
    }
    
    int pop_front() {
        if(q1.empty()){
            return -1;
        }
        int x = q1.front();
        q1.pop();
        if(x == d1.front()){
            d1.pop_front();
        }
        return x;
    }
private:
    queue<int> q1;
    deque<int> d1;
};

/**
 * Your MaxQueue object will be instantiated and called as such:
 * MaxQueue* obj = new MaxQueue();
 * int param_1 = obj->max_value();
 * obj->push_back(value);
 * int param_3 = obj->pop_front();
 */