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)。
输入:
["MaxQueue","push_back","push_back","max_value","pop_front","max_value"]
[[],[1],[2],[],[],[]]
输出: [null,null,null,2,1,2]
输入:
["MaxQueue","pop_front","max_value"]
[[],[],[]]
输出: [null,-1,-1]
class MaxQueue {
// 维护一个单调递减的双端队列(队头永远是最大值)
Deque<Integer> deque;
// 使用一个辅助队列来记录所有被插入的值
Queue<Integer> queue;
public MaxQueue() {
deque = new LinkedList<Integer>();
queue = new LinkedList<Integer>();
}
// 求最大值
public int max_value() {
// 队列为空,返回 -1
if (deque.isEmpty())
return -1;
// 返回队头元素,即双端队列中的最大值
return deque.peekFirst();
}
// 插入
public void push_back(int value) {
// 当双端队列不为空,且队尾取出的值比 value 小的时候,不停的让队尾元素出队
// 由于有辅助队列的存在,所以不用担心丢失这些比 value 小的元素
while(!deque.isEmpty() && deque.peekLast() < value)
deque.pollLast();
// 让双端队列中所有比 value 小的元素出队后,就将 value 插入队尾
// 由此来保持双端队列的单调递减
deque.offerLast(value);
// 使用辅助队列来记录所有被插入的值
queue.offer(value);
}
// 删除
public int pop_front() {
// 如果队列为空,返回 -1
if (queue.isEmpty())
return -1;
// 取出辅助队列的队头元素
int ans = queue.poll();
// 如果该元素等于双端队列的最大值,也同时取出双端队列中的队头元素
// 如果该元素不是双端队列中的最大值,可以不用管它
// 单调递减的双端队列的存在只是为了便于求解最大值
if (ans == deque.peekFirst())
deque.pollFirst();
// 返回删除的元素
return ans;
}
}
/**
* 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();
*/
class MaxQueue {
// 维护一个单调递减的双端队列(队头永远是最大值)
var deque: Deque<Int>
// 使用一个辅助队列来记录所有被插入的值
var queue: Queue<Int>
init {
deque = LinkedList()
queue = LinkedList()
}
// 求最大值
fun max_value(): Int {
// 队列为空,返回 -1
return if (deque.isEmpty()) -1 else deque.peekFirst()
// 返回队头元素,即双端队列中的最大值
}
// 插入
fun push_back(value: Int) {
// 当双端队列不为空,且队尾取出的值比 value 小的时候,不停的让队尾元素出队
// 由于有辅助队列的存在,所以不用担心丢失这些比 value 小的元素
while (!deque.isEmpty() && deque.peekLast() < value)
deque.pollLast()
// 让双端队列中所有比 value 小的元素出队后,就将 value 插入队尾
// 由此来保持双端队列的单调递减
deque.offerLast(value)
// 使用辅助队列来记录所有被插入的值
queue.offer(value)
}
// 删除
fun pop_front(): Int {
// 如果队列为空,返回 -1
if (queue.isEmpty())
return -1
// 取出辅助队列的队头元素
val ans = queue.poll()
// 如果该元素等于双端队列的最大值,也同时取出双端队列中的队头元素
// 如果该元素不是双端队列中的最大值,可以不用管它
// 单调递减的双端队列的存在只是为了便于求解最大值
if (ans == deque.peekFirst())
deque.pollFirst()
// 返回删除的元素
return ans
}
}
/**
* Your MaxQueue object will be instantiated and called as such:
* var obj = MaxQueue()
* var param_1 = obj.max_value()
* obj.push_back(value)
* var param_3 = obj.pop_front()
*/