每日一题-7

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

解题思路

设置一个辅助队列，单调递减的存储队列的值

代码

from collections import deque
class MaxQueue:

    def __init__(self):
        self.queue = deque()
        self.max_queue = deque()

    def max_value(self) -> int:
        return self.max_queue[0] if self.queue else -1

    def push_back(self, value: int) -> None:
        self.queue.append(value)
        while self.max_queue and self.max_queue[-1]<value:
            self.max_queue.pop()
        self.max_queue.append(value)


    def pop_front(self) -> int:
        if not self.queue:
            return -1
        res = self.queue.popleft() #这种方式弹出的第一个元素，时间复杂度为O(1)
        if res== self.max_queue[0]:
            self.max_queue.popleft()
        return res

# 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()