Leetcode-146. LRU 缓存机制

146. LRU 缓存机制
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 。
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) 如果关键字已经存在，则变更其数据值；如果关键字不存在，则插入该组「关键字-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：

输入
["LRUCache", "put", "put", "get", "put", "get", "put", "get", "get", "get"]
[[2], [1, 1], [2, 2], [1], [3, 3], [2], [4, 4], [1], [3], [4]]
输出
[null, null, null, 1, null, -1, null, -1, 3, 4]

解释
LRUCache lRUCache = new LRUCache(2);
lRUCache.put(1, 1); // 缓存是 {1=1}
lRUCache.put(2, 2); // 缓存是 {1=1, 2=2}
lRUCache.get(1); // 返回 1
lRUCache.put(3, 3); // 该操作会使得关键字 2 作废，缓存是 {1=1, 3=3}
lRUCache.get(2); // 返回 -1 (未找到)
lRUCache.put(4, 4); // 该操作会使得关键字 1 作废，缓存是 {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
解题思路
利用LinkedHashMap的数据结构---实质为HashMap中对应着一个List节点，可以实现按key查询，和按key的删除和添加（添加在链表尾部）
针对LRU算法：
get:如果页面不存在返回-1，否则将其转换为最近使用的，再返回页面值
转换为最近使用的：先取值，再删除，再添加
put：如果页面存在：则更新页面内容，并设置为最近使用的；如果页面不存在：容量满，则取到第一个key，进行删除，然后添加。容量未满则直接添加

运行结果

java代码

class LRUCache {

    int cap;
    LinkedHashMap<Integer,Integer> cache=new LinkedHashMap<>();

    public LRUCache(int capacity) {
        this.cap=capacity;
    }

    public int get(int key) {
        if(cache.containsKey(key)){
            makeRecently(key);
            return cache.get(key);
        }
        return -1;
    }

    public void put(int key, int value) {
        if(cache.containsKey(key)){
            cache.put(key,value);
            makeRecently(key);
            return;
        }

        if(cache.size() >= cap){
            int oldKey=cache.keySet().iterator().next();
            cache.remove(oldKey);
        }
        cache.put(key,value);
    }

    public void makeRecently(int key){
        //取值
        int val=cache.get(key);
        //删除
        cache.remove(key);
        //重新添加
        cache.put(key,val);
    }

}

/**
 * Your LRUCache object will be instantiated and called as such:
 * LRUCache obj = new LRUCache(capacity);
 * int param_1 = obj.get(key);
 * obj.put(key,value);
 */