LeetCode 18.队列的最大值

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

解题思路

用两个deque实现:分别为queue和help两个deque

queue，负责push和pop

help,用来存放最大值

如果新的value大于help尾端的值，那么help一直进行pop_back操作，直到尾端的值大于等于value 或者为空

再将value压入help的尾部

每次取max_value，返回help首部的值

当queue进行pop操作时，如果queue首部的值等于help首部的值，那么help同样需要进行pop_front操作

代码如下

class MaxQueue {

    private Deque<Integer> queue;
    private Deque<Integer> help;

    public MaxQueue() {
        queue=new ArrayDeque<>();
        help=new ArrayDeque<>();
    }
    
    public int max_value() {
        return help.isEmpty()?-1:help.peek();
    }
    
    public void push_back(int value) {
        queue.offer(value);
        while(!help.isEmpty()&&value>help.peekLast()){
            help.pollLast();
        }
        help.offer(value);
    }
    
    public int pop_front() {
        if(queue.isEmpty()){
            return -1;
        }
        int val=queue.pop();
        if(help.peek()==val){
            help.pop();
        }
        return val;
    }
}

/**
 * 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();
 */