LeetCode刷题【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

双队列空间换时间

1. 一个queue用来保存正常顺序的队列Queue<Integer> queue
2. 另一个双端队列Deque<Integer> deque ,从队尾插入的时候时候需要从队列尾部往前删除比自己小的值，直到遇到一个大于等于当前需要插入的值的时候停止
3. 这样这个双端队列deque从队头读取的时候，能保证，对头元素是当前所有插入的值中的最大值
4. 当从queue中删除头部的元素的时候，对比下deque中队首的元素是否是当前被从queue中删除的那个，如果是的话，则同时删除双端队列deque的队首元素
5. 这样双端队列deque删除队首元素的时候，下一个小于等于当前删除的队首元素的，且位置是位于当前queue队首那个元素到结尾这个区间内的最大元素，那么符合题意的设计就完成了

class MaxQueue {

    Queue<Integer> queue;

    Deque<Integer> deque;

    public MaxQueue() {
        queue = new ArrayDeque<>();
        deque = new ArrayDeque<>();
    }
    
    public int max_value() {
        if (queue.isEmpty()){
            return -1;
        }
        return deque.peekFirst();
    }
    
    public void push_back(int value) {
        queue.add(value);
        while (!deque.isEmpty() && deque.peekLast() < value){
            deque.pollLast();
        }
        deque.offer(value);
    }
    
    public int pop_front() {
        if (queue.isEmpty()){
            return -1;
        }
        if (queue.peek().equals(deque.peekFirst())){
            deque.pollFirst();
        }
        return queue.poll();
    }
}