剑指Offer - 面试题59 - II. 队列的最大值（deque模拟单调栈）

1. 题目

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

来源：力扣（LeetCode）
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2. 解题

• 一个队列正常存储队列数据
• 一个双端队列存储最大值，当push进一个值 v 时，前面比 v 小的全部pop掉，保持 deque 内单调递减
• 出队时，检查队列首位和最大值首位相同吗？相同最大值队列也需要出队

class MaxQueue {
	int v;
	queue<int> q;
    deque<int> Maxlist;
public:
    MaxQueue() {}
    
    int max_value() {
    	if(q.empty())
    		return -1;
    	return Maxlist.front();
    }
    
    void push_back(int value) {
    	q.push(value);
    	while(!Maxlist.empty() && Maxlist.back() < value)
    		Maxlist.pop_back();
    	Maxlist.push_back(value);
    }
    
    int pop_front() {
    	if(q.empty())
    		return -1;
    	if(q.front() == Maxlist.front())
    		Maxlist.pop_front();
    	v = q.front();
    	q.pop();
    	return v;
    }
};