146. LRU 緩存機(jī)制

運(yùn)用你所掌握的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計和實現(xiàn)一個 LRU (最近最少使用) 緩存機(jī)制 。
實現(xiàn) LRUCache 類：

LRUCache(int capacity) 以正整數(shù)作為容量 capacity 初始化 LRU 緩存
int get(int key) 如果關(guān)鍵字 key 存在于緩存中，則返回關(guān)鍵字的值，否則返回 -1 。
void put(int key, int value) 如果關(guān)鍵字已經(jīng)存在，則變更其數(shù)據(jù)值；如果關(guān)鍵字不存在，則插入該組「關(guān)鍵字-值」。當(dāng)緩存容量達(dá)到上限時，它應(yīng)該在寫入新數(shù)據(jù)之前刪除最久未使用的數(shù)據(jù)值，從而為新的數(shù)據(jù)值留出空間。

進(jìn)階：你是否可以在 O(1) 時間復(fù)雜度內(nèi)完成這兩種操作？

示例：

輸入
[“LRUCache”, “put”, “put”, “get”, “put”, “get”, “put”, “get”, “get”, “get”]
[[2], [1, 1], [2, 2], [1], [3, 3], [2], [4, 4], [1], [3], [4]]
輸出
[null, null, null, 1, null, -1, null, -1, 3, 4]

解釋
LRUCache lRUCache = new LRUCache(2);
lRUCache.put(1, 1); // 緩存是 {1=1}
lRUCache.put(2, 2); // 緩存是 {1=1, 2=2}
lRUCache.get(1); // 返回 1
lRUCache.put(3, 3); // 該操作會使得關(guān)鍵字 2 作廢，緩存是 {1=1, 3=3}
lRUCache.get(2); // 返回 -1 (未找到)
lRUCache.put(4, 4); // 該操作會使得關(guān)鍵字 1 作廢，緩存是 {4=4, 3=3}
lRUCache.get(1); // 返回 -1 (未找到)
lRUCache.get(3); // 返回 3
lRUCache.get(4); // 返回 4

解題思路

基于鏈表和hashmap實現(xiàn)LRU

每次新增key的時候，如果key已經(jīng)存在了，就將key移到鏈表頭，并且修改value。如果key不存在，直接將key插入隊頭。如果已經(jīng)超出LRU的大小，就刪除鏈表尾部的key

每次get的時候，如果key存在，就將這個key移到鏈表頭，并且返回

代碼

type LRUCache struct {capacity inthead *Nodetail *Nodecache map[int]*Node } type Node struct {pre *Nodenext *Nodekey intval int }var c LRUCache func Constructor(capacity int) LRUCache {c.cache= map[int]*Node{}c.capacity=capacityc.head=&Node{val: -1}c.tail=&Node{val: -1}c.head.next=c.tailc.tail.pre=c.headreturn c }func (lru *LRUCache) Get(key int) int {node,ok := c.cache[key]if ok {p,n := node.pre,node.nextp.next=nn.pre=pth:=lru.head.next//插入頭節(jié)點(diǎn)lru.head.next=nodenode.pre=lru.headnode.next=thth.pre=nodereturn node.val}return -1 }func (lru *LRUCache) Put(key int, value int) {if lru.Get(key)!=-1 {lru.head.next.val=valuereturn}if lru.capacity==0 {delete(lru.cache,lru.tail.pre.key)tl := lru.tail.pre.pretl.next=lru.taillru.tail.pre=tllru.capacity++}node := &Node{key: key,val: value,next: lru.head.next,pre: lru.head,}lru.head.next.pre=nodelru.head.next=nodelru.cache[key]=nodelru.capacity-- }/*** Your LRUCache object will be instantiated and called as such:* obj := Constructor(capacity);* param_1 := obj.Get(key);* obj.Put(key,value);*/

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的146. LRU 缓存机制的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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