剑指 Offer 59 - II. 队列的最大值

最新推荐文章于 2025-12-17 20:27:06 发布

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本文介绍了如何使用队列和双向队列的巧妙组合，实现在插入操作中保持最大值的高效算法。通过创建一个先进先出队列执行基本操作，而双向队列用于存放并维护最大值，实现了O(1)时间复杂度的`max_value`和`push_back`方法。

参考：
https://leetcode-cn.com/problems/dui-lie-de-zui-da-zhi-lcof/solution/ru-he-jie-jue-o1-fu-za-du-de-api-she-ji-ti-by-z1m/
主要思路就是创建两个队列，一个是先进先出队列，一个是双向队列
普通队里用来执行pop 和push
双向队列用来执行最大值的存放如果加入的数值大于双向队列的最后元素，就将该元素从双向队列的从末尾弹出，直到双向队列的末尾元素大于该数值，就将数值从后面放入双向队列
具体思路看注解

public class Offer59 {
    /** 创建一个队列进行出队入队，再创建一个双向队列用来存放最大值的操作*/
    Queue<Integer> queue;
    Deque<Integer> deque;

    public Offer59() {
        queue = new LinkedList<Integer>();
        deque = new LinkedList<Integer>();
    }

    /** 得到deque的队首*/
    public int max_value() {
        if (deque.isEmpty()) return -1;
        return deque.getFirst();
    }

    /** 添加元素，将value加入到queue中，同时，更新deque中的值
     *  始终保持最大的值在deque前面*/
    public void push_back(int value) {
        queue.add(value);
        /** 从 deque 后面开始逐个比较，如果加入的value大于deque的最后元素，就将该元素从deque的从末尾弹出
         * 直到deque的末尾元素大于value，就将value从后面放入deque
         * 或者deque为空了，就直接放入*/
        while (!deque.isEmpty() && value > deque.peekLast()){
            deque.removeLast();
        }
        deque.addLast(value);
    }

    /** 如果取出的值刚好是最大值，就在出queue的同时，将deque中的最大值出队*/
    public int pop_front() {
        if (queue.isEmpty()) return -1;
        int temp = queue.peek();
        if (queue.peek() == deque.peekFirst()) deque.removeFirst();
        queue.remove();
        return temp;
    }
}