文章目录队列的最大值一、题目描述二、解题思路及代码实现1、解题思路2、C++代码实现三、提交结果总结队列的最大值一、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 <= 100001 <= value <= 10^5

作者：Krahets

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来源：力扣（LeetCode）

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二、解题思路及代码实现1、解题思路

题目的难点是max_value、push_back 和 pop_front 的均摊时间复杂度都是O(1)，其中push_back,pop_front时间复杂度为O(1)很好办，原生的队列就能达到目的，但是要max_value的均摊时间复杂度是O(1)就得好好想办法了。算法，要么时间换空间，要么空间换时间，要实现O(1)复杂度的max_value，需要借助额外的容器，官方给的思路是使用双端队列（deque）,使用它来存储非单调递减的队列的值，即可达到队首总是最大的，以达到取最大值一次就完成。

2、C++代码实现

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

这题我纠结了很久，我一直认为deque保持非单调递减的出队入队操作不算O(1)，看了网友们的解释，均摊是O(1)/(ㄒoㄒ)/~~。queue是单向队列，队头只出不进，队尾只进不出。deque是双端队列，两头都可以进出。