Day26 59 - II. 队列的最大值

59 - II. 队列的最大值

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

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

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

解题思路

方法一：暴力解法：使用数组，局限性很大

class MaxQueue {
private:
    int q[20000];
    int begin = 0, end = 0;

public:
    MaxQueue() {
    }
    
    int max_value() {
        int ans = -1;
        for(int i = begin; i != end; ++i) {
            ans = max(ans, q[i]);
        }
        return ans;
    }
    
    void push_back(int value) {
        q[end++] = value;
    }
    
    int pop_front() {
        if(begin == end) return -1;
        return q[begin++];
    }
};

方法二：双端数组

class MaxQueue {
private:
    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;
    }
};