面试题59.2：队列的最大值
题目要求：
定义一个队列并实现函数max得到队列里的最大值。要求max，pushBack，popFront的时间复杂度都是o(1)。
解题思路：
两个思路均延续自59.滑动窗口的最大值
思路1：借助之前做过的9.用两个栈实现队列和30.包含min函数的栈，我们可以实现求队列的最大值。入队时间复杂度o(1)，出队时间复杂度o(n),获取最大值时间复杂度o(1)，空间复杂度o(n)。
思路2：将上一题的滑动窗口看成一个队列即可。入队时间复杂度o(1)，出队时间复杂度o(1)，调整记录下标的双端队列的时间复杂度最差为o(n)，获取最值得时间复杂度为o(1)。
思路2的代买实现如下：
package chapter6;
import java.util.*;
/**
* Created with IntelliJ IDEA
* Author: ryder
* Date : 2017/8/19
* Time : 13:46
* Description: 队列的最大值
**/
public class P292_QueueWithMax {
public static class QueueWithMax<T extends Comparable> {
private Deque<InternalData<T>> queueData;
private Deque<InternalData<T>> queueMax;
private int currentIndex;
public QueueWithMax() {
this.queueData = new ArrayDeque<>();
this.queueMax = new ArrayDeque<>();
this.currentIndex = 0;
}
public T max(){
if(queueMax.isEmpty())
return null;
return queueMax.getFirst().value;
}
public void pushBack(T value){
while (!queueMax.isEmpty()&&value.compareTo(queueMax.getLast().value)>=0)
queueMax.removeLast();
InternalData<T> addData = new InternalData<>(value,currentIndex);
queueMax.addLast(addData);
queueData.addLast(addData);
currentIndex++;
}
public T popFront(){
if(queueData.isEmpty())
return null;
InternalData<T> delData = queueData.removeFirst();
if(delData.index==queueMax.getFirst().index)
queueMax.removeFirst();
return delData.value;
}
private static class InternalData<M extends Comparable> {
public M value;
public int index;
public InternalData(M value,int index){
this.value = value;
this.index = index;
}
}
}
public static void main(String[] args) {
QueueWithMax<Integer> queue = new QueueWithMax<>();
queue.pushBack(3);
System.out.println(queue.max());
queue.pushBack(5);
System.out.println(queue.max());
queue.pushBack(1);
System.out.println(queue.max());
System.out.println("开始出队后，调用max");
System.out.println(queue.max());
queue.popFront();
System.out.println(queue.max());
queue.popFront();
System.out.println(queue.max());
queue.popFront();
System.out.println(queue.max());
}
}
运行结果
3
5
5
开始出队后，调用max
5
5
1
null
