劍指 Offer 59 II 佇列的最大值

題目描述：

若隊列為空，pop_front 和 max_value 需要返回 -1

示例1:

輸入:[「maxqueue」,「push_back」,「push_back」,「max_value」,「pop_front」,「max_value」]

[,[1],[2],,,]

輸出: [null,null,null,2,1,2]

示例2:

輸入:[「maxqueue」,「pop_front」,「max_value」]

[,,]

輸出: [null,-1,-1]

解題思路：

我們知道，對於乙個普通佇列來說，在隊尾插入元素和刪除隊首元素的時間複雜度為o(1)，因此這道題的難點在於如何在平均時間複雜度為o(1)的情況下得到最大元素。可以參考劍指 offer 59 - i. 滑動視窗的最大值的思路，維護乙個隊內元素非嚴格遞減的雙端佇列，這樣隊首元素就是佇列中的最大元素。

因此，可以使用乙個普通佇列queue，這樣就可以在o(1)時間複雜度內刪除元素，然後使用乙個單調雙端佇列deque，在每次插入元素時保證deque的元素非嚴格遞減，具體的做法是：迴圈比較隊尾元素和新元素，如果隊尾元素比新元素小，將隊尾元素移出，最後再插入新元素。這樣就能保證deque的隊首元素就是佇列中的最大元素，可以滿足平均時間複雜度為o(1)的要求。

注1：由於刪除元素時可能會刪除的元素是最大元素的情況，因此在刪除元素時需要判斷一下，如果是最大元素則需要更新雙端佇列（即刪除雙端佇列的隊首元素）。

注2：這道題的思路和劍指 offer 59 - i. 滑動視窗的最大值和劍指 offer 30. 包含min函式的棧的思路很相似，可以一起分析總結。

時間複雜度：刪除元素和求最大元素操作的時間複雜度明顯為o(1)，而插入元素雖然看起來有迴圈，但是由於每個數字只會入隊和出隊一次，因此對於 n 個數字的插入過程，所有時間均攤到每個插入操作上，平均時間複雜度為o(1)。

實現**：

class

maxqueue
//取最大元素
public
intmax_value()
//push操作
public
void
push_back
(int value)
//pop操作
public
intpop_front()
}

劍指Offer 59 II 佇列的最大值

請定義乙個佇列並實現函式 max value 得到佇列裡的最大值，要求函式max value push back 和 pop front 的均攤時間複雜度都是o 1 若隊列為空，pop front 和 max value 需要返回 1 額外維護乙個雙端佇列,用來儲存當前佇列可能的最大值,且是有序的,...

劍指 Offer 59 II 佇列的最大值

請定義乙個佇列並實現函式 max value 得到佇列裡的最大值，要求函式max value push back 和 pop front 的均攤時間複雜度都是o 1 若隊列為空，pop front 和 max value 需要返回 1 示例 1 輸入 maxqueue push back push ...

劍指 Offer 59 II 佇列的最大值

請定義乙個佇列並實現函式 max value 得到佇列裡的最大值，要求函式max value push back 和 pop front 的均攤時間複雜度都是o 1 若隊列為空，pop front 和 max value 需要返回 1 示例 1 輸入 maxqueue push back push ...