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队列的最大值
剑指Offer 59 - II. 队列的最大值
难度：中等
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
题解
均摊时间复杂度O(1)，因此所有节点只会入队出队一次。
法一 暴力法
出队和入队操作都是O(1)，但是这里的求max_value使用了Math.max()，并不难实现均摊时间复杂度都是O(1)的要求，不过AC能过，勉强可以看。
var MaxQueue = function() {
this.queue = [];
};
/**
* @return {number}
*/
MaxQueue.prototype.max_value = function() {
if(!this.queue.length) return -1;
return Math.max(...this.queue);
};
/**
* @param {number} value
* @return {void}
*/
MaxQueue.prototype.push_back = function(value) {
this.queue.push(value);
};
/**
* @return {number}
*/
MaxQueue.prototype.pop_front = function() {
if(!this.queue.length) return -1;
return this.queue.shift();
};
/**
* Your MaxQueue object will be instantiated and called as such:
* var obj = new MaxQueue()
* var param_1 = obj.max_value()
* obj.push_back(value)
* var param_3 = obj.pop_front()
*/
- 时间复杂度：O(N)
- 空间复杂度：O(N)
法二 单调队列
本质上求队列最大值也是一个滑动窗口求最大值，利用一个单调递减队列来保存。
用一个单调队列deque来存储每个窗口的最大值，如果有新元素加入，则要判断新元素和deque的尾部元素的大小，要保持单调递减的特性。
队列queue在弹出元素前，如果弹出元素与单调队列queue的首元素一样的话，两者要同时弹出。
var MaxQueue = function () {
this.queue = [];
this.deque = [];
};
MaxQueue.prototype.max_value = function () {
return this.deque.length ? this.deque[0] : -1;
};
MaxQueue.prototype.push_back = function (value) {
this.queue.push(value);
while (this.deque.length && value > this.deque[this.deque.length - 1]) {
this.deque.pop();
}
this.deque.push(value);
};
MaxQueue.prototype.pop_front = function () {
if (!this.queue.length) return -1;
if (this.queue[0] === this.deque[0]) {
this.deque.shift();
}
return this.queue.shift();
};
- 时间复杂度：O(1)
- 空间复杂度：O(N)
坚持每日一练！前端小萌新一枚，希望能点个赞哇～
