挑战升级之队列的最大值

队列的最大值

https://leetcode-cn.com/problems/dui-lie-de-zui-da-zhi-lcof/

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]

分别对应 方法名、参数 以及 返回结果

示例 2：

输入:
[“MaxQueue”,“pop_front”,“max_value”]
[[],[],[]]
输出: [null,-1,-1]

分析：

队头 队尾
[1,2,3,4,3,2,1]

在队列发生更改时 记录出最大值

[] -1
[1] 1
[1,2] 2
[1,2,3] 3
[2,3] 3
[2,3,2,1] 3
[3,2,1] 3
[2,1] 2

因为增删操作时 都可能影响最大值的变化
如果是新增操作，比较新元素和当前最大值之间，更大的值是新的最大值
如果是删除操作，删除的元素如果不是最大值，那么最大值不变，如果是最大值，最大值要更改为剩余元素的最大值

使用额外的队列，来记录最大值发生的变化
max队列，队头元素是当前的最大值，而其他元素是未来可能成为最大值的候选值
新增元素 ele时 ele>max 取队列中队尾元素比较，如果满足，进行覆盖并且循环比较
直到把所有比它小的值都覆盖为止
ele<max 将其存到max队列中

原队列 max队列
[1] [1]
[1,2] [2]
[1,2,3] [3]
[2,3] [3]
[2,3,2] [3,2]
[2,3,2,1] [3,2,1]
[3,2,1] [3,2,1]
[2,1] [2,1]
[2,1,4] [4]

public class MaxQueue {

    // 原始队列
    LinkedList<Integer> queue;
    // 最大值的候选值
    LinkedList<Integer> max;

    public MaxQueue() {
        queue = new LinkedList<>();
        max = new LinkedList<>();
    }


    public int max_value() {
        if (max.isEmpty()) return -1;
        return max.peekFirst();
    }

    // 新增元素 ele时   ele>max  取队列中队尾元素比较，如果满足，进行覆盖并且循环比较
    //                         直到把所有比它小的值都覆盖为止
    //                ele<max  将其存到max队列中
    public void push_back(int value) {
        queue.offer(value);

        while (!max.isEmpty() && max.peekLast() < value) {
            max.pollLast();
        }
        max.add(value);
    }

    public int pop_front() {
        // 如果删除的元素是最大值  从max队列中同时删掉
        if (!max.isEmpty() && queue.peekFirst().equals(max.peekFirst())) {
            max.pollFirst();
        }

        if (queue.isEmpty()) return -1;
        return queue.poll();
    }

}