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

思路

一个普通的队列可以满足除最大值外的所有需求，所以增加一个数据结构满足最大值即可。增加一个单调递增的队列，始终保持在O(1)时间内获取最大值。

代码

class MaxQueue {
    queue<int> normalQue;
    deque<int> maxQue;
public:
    MaxQueue() {

    }
    
    int max_value() {
        if(!maxQue.empty()) {
            return maxQue.front();
        }
        return -1;
    }
    
    void push_back(int value) {
        normalQue.push(value);
        while(!maxQue.empty() && maxQue.back() < value) {
            maxQue.pop_back();
        }
        maxQue.push_back(value);
    }
    
    int pop_front() {
        if(!normalQue.empty()) {
            int tmp = normalQue.front();
            if(tmp == maxQue.front()) {
                maxQue.pop_front();
            }
            normalQue.pop();
            return tmp;
        }
        return -1;
    }
};