队列的最大值

题目描述

来源于 https://leetcode-cn.com/

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_valuepush_backpop_front均摊时间复杂度都是O(1)。

若队列为空,pop_frontmax_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

解法:

使用一个队列来提供队列的基本 push 和 pop 功能,维护一个单调队列来提供 max 功能。

class MaxQueue {
public:
    MaxQueue() {}
    
    int max_value() {
        if(queue_.empty()){
            return -1;
        }
        return deque_.front();
    }
    
    void push_back(int value) {
        queue_.push(value);
        while(!deque_.empty() && deque_.back() < value){
            deque_.pop_back();
        }
        deque_.push_back(value);
    }
    
    int pop_front() {
        if(queue_.empty()){
            return -1;
        }
        int val = queue_.front();
        queue_.pop();
        if(deque_.front() == val){
            deque_.pop_front();
        }
        return val;
    }
private:
    deque<int> deque_;
    queue<int> queue_;
};