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
题解
题目要求函数max_value、push_back 和 pop_front 的均摊时间复杂度都是O(1)，push_back 和 pop_front的时间复杂度为O(1)是没有任何问题的，所以这题的关键就是实现max_value()函数。
受到上一题的启发，我们同样可以使用双端队列来保存队列中的最大值。
初始化一个普通队列和一个双端队列，对于普通队列，直接将新增加的值从队尾入队。而对于双端队列，从队尾开始比较，将队列中比它小的值出队，然后再从队尾入队。这样双端队列的队首就一直保存着当前队列的最大值。
下面是参考代码：
class MaxQueue {
Queue<Integer> queue;
LinkedList<Integer> deque;
// 使用普通队列+双端队列（双端队列用于存储最大值）
public MaxQueue() {
this.queue = new LinkedList<>();
this.deque = new LinkedList<>();
}
public int max_value() {
if (deque.isEmpty())
return -1;
return deque.peekFirst();
}
// 对于新增加的值，从队尾开始比较，将队列中比它小的值出队（核心），然后再入队
public void push_back(int value) {
queue.offer(value);
while (!deque.isEmpty() && deque.peekLast() < value) {
deque.pollLast();
}
deque.offerLast(value);
}
public int pop_front() {
if (queue.isEmpty())
return -1;
int front = queue.poll();
if (!deque.isEmpty() && front == deque.peekFirst())
return deque.pollFirst();
else return front;
}
}
