剑指Offer——队列的最大值

剑指Offer——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

想法

和栈的最大值类似，栈是用两个栈来实现，不过队列略微有些不同，我们需要一个双向链表来维护这个队列的最大值。双向链表中存的是一个原队列的递减序列，链表头出队后，队列最大值则为下一个数。
插入：入队，并插入链表，使链表为递减序列，也就是说删除之前比入队的数小的数，再插入这个数。
删除：出队，如果队首和链表头一样，链表头删除。
最大值：直接返回链表头。
注意一下-1的判断。

代码

class MaxQueue {
public:
    queue<int> q;
    list<int> l;
    MaxQueue() {
        while(!q.empty()) q.pop();
        l.clear();
    }
    
    int max_value() {
        if (l.empty()) return -1 ;
        return l.front();
    }
    
    void push_back(int value) {
        q.push(value);
        while (!l.empty() && value>l.back())
            l.pop_back();
        l.push_back(value);
    }
    
    int pop_front() {
        if (q.empty()) return -1;
        int ret;
        if (l.front()==q.front())
            l.pop_front();
        ret=q.front();
        q.pop();
        return ret;
    }
};

/**
 * 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();
 */