題目描述:
請定義一個隊列並實現函數 max_value 得到隊列裏的最大值,要求函數max_value、push_back 和 pop_front 的均攤時間複雜度都是O(1)。若隊列爲空,pop_front 和 max_value 需要返回 -1。
思路分析:
該題和實現最小棧類似。我們可以設置一個輔助隊列:
1)當元素進隊列時,元素進隊列的同時,判斷:如果當前進隊元素value > 輔助隊列中的某些元素,輔助隊列尾部小於value的元素循環出隊,最後較大的value進入輔助隊列。這一步完成後輔助隊列裏存放的元素由大到小排序。
2)當元素出隊列時,元素出隊列的同時,判斷出隊元素值和輔助隊列的值是否相等,如果相等,則輔助隊列的隊尾元素也要出隊。
3)求最大值時,只需返回輔助隊列中的隊頭元素即可。
參考代碼:
class MaxQueue {
private LinkedList<Integer> queue;
private LinkedList<Integer> maxQueue;
public MaxQueue() {
this.queue = new LinkedList<>();
this.maxQueue = new LinkedList<>();
}
public void push_back(int value) {
queue.addLast(value);
while(!maxQueue.isEmpty() && value > maxQueue.peekLast()){
maxQueue.removeLast();
}
maxQueue.addLast(value);
}
public int pop_front() {
if(queue.isEmpty())return -1;
if(!maxQueue.isEmpty() && queue.peek().equals(maxQueue.peek()))maxQueue.removeFirst();
return queue.removeFirst();
}
public int max_value() {
if(maxQueue.isEmpty())return -1;
return maxQueue.peek();
}
}