难度:中等 题目来源:力扣(LeetCode) https://leetcode-cn.com/problems/lru-cache
说明:
运用你所掌握的数据结构,设计和实现一个 LRU (最近最少使用) 缓存机制。它应该支持以下操作: 获取数据 get 和 写入数据 put 。
获取数据 get(key) - 如果密钥 (key) 存在于缓存中,则获取密钥的值(总是正数),否则返回 -1。
写入数据 put(key, value) - 如果密钥已经存在,则变更其数据值;如果密钥不存在,则插入该组「密钥/数据值」。当缓存容量达到上限时,它应该在写入新数据之前删除最久未使用的数据值,从而为新的数据值留出空间。
进阶:
你是否可以在 O(1) 时间复杂度内完成这两种操作?
示例:
LRUCache cache = new LRUCache( 2 / 缓存容量 / );
cache.put(1, 1);
cache.put(2, 2);
cache.get(1); // 返回 1
cache.put(3, 3); // 该操作会使得密钥 2 作废
cache.get(2); // 返回 -1 (未找到)
cache.put(4, 4); // 该操作会使得密钥 1 作废
cache.get(1); // 返回 -1 (未找到)
cache.get(3); // 返回 3
cache.get(4); // 返回 4
解法:
type Node struct {
key, value int
prev, next *Node
}
type LRUCache struct {
capacity int
head, tail *Node
cache map[int]*Node
}
func Constructor(capacity int) LRUCache {
head, tail := &Node{}, &Node{}
head.next = tail
tail.prev = head
return LRUCache{
capacity: capacity,
head: head,
tail: tail,
cache: make(map[int]*Node),
}
}
func (t *LRUCache) Get(key int) int {
node, exist := t.cache[key]
if !exist {
return -1
}
t.remove(node)
t.insert(node)
return node.value
}
func (t *LRUCache) Put(key int, value int) {
if node, exist := t.cache[key]; exist {
t.remove(node)
t.insert(&Node{
key: key,
value: value,
})
return
}
if len(t.cache) == t.capacity {
t.remove(t.head.next)
}
t.insert(&Node{
key: key,
value: value,
})
}
func (t *LRUCache) insert(node *Node) {
node.prev = t.tail.prev
node.next = t.tail
t.tail.prev.next = node
t.tail.prev = node
t.cache[node.key] = node
}
func (t *LRUCache) remove(node *Node) {
node.prev.next = node.next
node.next.prev = node.prev
delete(t.cache, node.key)
}