编程之美——队列中取最大值操作问题

编程之美——队列中取最大值操作问题

      这是一个要在队列中记录最大值的问题，但每次进队或出队又不能通过遍历去检测最大值的变化。用两个堆栈去实现一个队列是比较常见的方法，书中巧妙的用到了此方法，这样问题就转化为堆栈中取最大值操作问题。由于堆栈的变化只在栈顶，借助反向推导的思想。

代码为：

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define MAXN 100
class stack
{
private:
int stackItem[MAXN];
int stackTop;
int link2NextMaxItem[MAXN];
int maxStackItemIndex;
public:
stack()
{
 stackTop=-1;
 maxStackItemIndex=-1;
}
void push(int x)
{
 stackTop++;
 if(stackTop>=MAXN)
 return;
 stackItem[stackTop]=x;
 if(x>max())
 {
   link2NextMaxItem[stackTop]=maxStackItemIndex;
maxStackItemIndex=stackTop;
 }
 else
 link2NextMaxItem[stackTop]=-1;
}
int pop()
{
 if(stackTop>=0)
 {
  int ret=stackItem[stackTop];
  if(stackTop==maxStackItemIndex)
  {
    maxStackItemIndex=link2NextMaxItem[stackTop];
  }
  stackTop--;
  return ret;
 }
}
int max()
{
 if(maxStackItemIndex>=0)
 return stackItem[maxStackItemIndex];
 else return -10000;
}
bool empty()
{
 return stackTop==-1;
}
};


class Queue
{
public:
stack s1;
stack s2;
public:
void enque(int x)
{
 s1.push(x);
}
int deque()
{
 if(s2.empty())
 {
   while(!s1.empty())
{
 s2.push(s1.pop());
}
 }
 return s2.pop();
}
int max()
{
  return Maxvalue(s1.max(),s2.max());
}
int Maxvalue(int x,int y)
{
  return x>y?x:y;
}
};


int main()
{
  stack stk;
  stk.push(1);
  stk.push(4);
  stk.push(2);
  stk.push(8);
  for(int i=0;i<4;i++)
  {
    cout<<stk.pop()<<" ";
cout<<"max value:"<<stk.max()<<endl;
  }
  Queue queue;
  queue.enque(8);
  queue.enque(4);
  queue.enque(2);
  queue.enque(1);
  for(int j=0;j<4;j++)
  {
    cout<<queue.deque()<<" ";
cout<<"max value:"<<queue.max()<<endl;
  }
  system("pause");
  return 0;
}