lc146.LRU缓存

请你设计并实现一个满足  LRU (最近最少使用) 缓存 约束的数据结构。 实现 LRUCache 类:

  • LRUCache(int capacity) 以 正整数 作为容量 capacity 初始化 LRU 缓存
  • int get(int key) 如果关键字 key 存在于缓存中,则返回关键字的值,否则返回 -1 。
  • void put(int key, int value) 如果关键字 key 已经存在,则变更其数据值 value ;如果不存在,则向缓存中插入该组 key-value 。如果插入操作导致关键字数量超过 capacity ,则应该 逐出 最久未使用的关键字。

函数 get 和 put 必须以 O(1) 的平均时间复杂度运行。

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//双向链表+哈希表
public class LRUCache{
	HashMap<Integer, Node> map;
    DoubleLinkedList cache;
    int capacity;
    
    public LRUCache(int capacity){
    	map = new HashMap<>();
        cache = new DoubleLinkedList();
        this.capacity = capacity;
    }
    
    public void put (int key, int val) {
    	Node newNode = new Node(key, val);
        if (map.containsKey(key)) {
        	cache.delete(map.get(key));
            cache.addFirst(newNode);
            map.put(key, newNode);
        } else {
        	if (map.size() == capacity) {
            	int k = cache.deleteLast();
                map.remove(k);
            }
            cache.addFirst(newNode);
            map.put(key, newNode);
        }
    }
    
    public int get(int key) {
    	if(!map.containsKey(key)) return -1;
        int val = map.get(key).value;
        put(key, val);
        return val;
    }
}


class DoubleLinkedList{
	Node head;
    Node tail;
    
    public DoubleLinkedList(){
    	head = new Node(0, 0);
        tail = new Node(0, 0);
        head.next = tail;
        tail.prev = head;
    }
    
    public void addFirst(Node node){
    	node.next = head.next;
        node.prev = head;
        head.next.prev = node;
        head.next = node;
    }
    
    public int delete(Node n) {
    	int key = n.key;
        n.prev.next = n.next;
        n.next.prev = n.prev;
        return key;
    }
    
    public int deleteLast() {
    	if (head.next == tail) return -1;
        return delete(tail.prev);
    }
}

class Node{
	public int key;
    public int value;
    public Node prev;
    public Node next;
    
    public Node(int key, int value){
    	this.key = key;
        this.value = value;
    }
}