队列实现插入,弹出,找到最大值和最小值的操作

这篇博客探讨了一种面试题:如何实现一个队列,支持插入、弹出操作,并能快速找到最大值和最小值。作者提到,相比于用三个栈来实现带有相同功能的栈,队列的实现更为巧妙。解决方案是使用两个双端队列,一个保持单调递减以记录最大值,另一个保持单调递增以记录最小值。这种解法虽然不易想到,但是一旦理解则显得非常精妙。

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去年10月份左右的时候,一位师兄曾说到他的一篇面试题,好像是实现一个队列,这个队列包含插入,弹出,找到最大值和最小值的操作。

对于实现一个栈,这个栈包含插入,弹出,找到最大值和最小值的操作,这个栈的实现相对于上面队列的实现更简单。

先说栈的实现:

使用三个栈来保存原栈,栈最大值和栈最小值。


stack<int> st;
stack<int> maxst;
stack<int> minst;

void push(int val)
{
	st.push(val);
        // 计算栈底到栈顶的最大值
	if (maxst.empty() || maxst.top() <= val)
		maxst.push(val);
	//计算栈底到栈顶的最小值
	if (minst.empty() || min.stop() >= val)
		maxst.push(val);
}

void pop()
{
	int value = st.top();
       st.pop();
       if (maxst.top()  == value)
             maxst.pop();
       if (minst.top() == value)
             minst.pop();
}

int findmin()
{
	return minst.top();
}

int findmax()
{
 	return maxst.top();
}

从上面的代码中可以看到只需要三个栈,一个是栈本身元素,一个栈栈顶保存是栈的最大值,原栈进元素时,检查是否会改变当前栈最大值的值,如改变,则入maxst栈,一个栈栈顶保存的是栈的最小值,原栈进元素时,检查是否会改变当前栈最小值的值,如改变,则入minst栈,


对于队列我们是否也可以照葫芦画瓢呢, 此题利用两个双端队里,记录最大值的双端队列保持单调递减性,记录最小值的双端队列保持单调递

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