LeetCode | 面试题59 - II. 队列的最大值

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 <= 10000
1 <= value <= 10^5

方法一：双队列模拟滑动窗口

class MaxQueue {
public:
    queue<int> nums; 
    deque<int> q;

    MaxQueue() {
        
    }
    
    int max_value() {
        if (q.empty()) return -1;
        return q.front();
    }
    
    void push_back(int value) {
        nums.push(value);
        while(!q.empty() && value > q.back()){
            q.pop_back();
        }
        q.push_back(value);
    }
    
    int pop_front() {
        if (q.empty()) return -1;
        int f = nums.front();
        nums.pop();
        if (f == q.front()){
            q.pop_front();
        }
        return f;
    }
};

耗时达到220ms了。。。

方法二：时间优化

class MaxQueue {
public:
    MaxQueue() {

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