剑指Offer-面试题59-II-队列的最大值

2020-05-03

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。

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]

限制：

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

思路

需要维护一个最大值递减的队列来记录队列的最大值，队列需要是双端队列，可以实现从队首将最大值出队，在队尾插入最大值。

代码

class MaxQueue {
    private LinkedList<Integer> list;   
    private LinkedList<Integer> max;    //最大值队列
    public MaxQueue() {
        list = new LinkedList<>();
        max = new LinkedList<>();
    }
    
    public int max_value() {
        if(list.isEmpty()){ //队列为空则返回-1，否则返回最大值
            return -1;
        }
        return max.peek();
    }
    
    public void push_back(int value) {
        list.offer(value);  //加入队列队尾
        //当最大值队列不为空，将新加元素与队尾比较，若队尾的小，则把出队，维持最大值递减
        while(max.size()>0 && max.peekLast()<value){
            max.pollLast();
        }
        max.offer(value);
    }
    
    public int pop_front() {
        if(list.isEmpty()){ //队列为空，返回-1
            return -1;
        }
        int front = list.peek();    //得到队首元素
        list.poll();    //队首元素出队
        //判断最大值队列队首是否=队列队首，若=，则也出队
        if(max.size()>0 && max.peek()==front){
            max.poll();
        }
        return front;
    }
}

/**
 * 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();
 */

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/dui-lie-de-zui-da-zhi-lcof
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