剑指 Offer 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
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
来源：力扣（LeetCode）
链接：力扣
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一解
使用两个队列，图片来源
import queue
class MaxQueue:
def __init__(self):
self.queue = []
self.max_stack = []
def max_value(self) -> int:
return self.max_stack[0] if self.max_stack else -1
def push_back(self, value: int) -> None:
while self.max_stack and self.max_stack[-1] < value:
self.max_stack.pop()
self.queue.append(value)
self.max_stack.append(value)
def pop_front(self) -> int:
# 注意不能用 queue ，其判断条件永远是 true
if not self.deque: return -1
value = self.queue.pop(0)
if value == self.max_stack[0]:
self.max_stack.pop(0)
return value
# Your MaxQueue object will be instantiated and called as such:
# obj = MaxQueue()
# param_1 = obj.max_value()
# obj.push_back(value)
# param_3 = obj.pop_front()
时间复杂度
-
max_value O(1)。
-
pop_front O(1)。
-
push_back O(1)：例如 543216，只有最后一次 push_back 操作是 O(n)，其他每次操作的时间复杂度都是 O(1)，均摊时间复杂度为
(O(1)*(n- + 1) + O(n))/n = O(1)