146. LRU 缓存
mid
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。
哈希表 + 双向链表
顾名思义
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| type Node struct {
Key, Val int
Next *Node
Prev *Node
}
type LinkList struct {
Head, Tail *Node
}
func NewLinkList() *LinkList {
res := LinkList{Head: &Node{}, Tail: &Node{}}
res.Head.Next = res.Tail
res.Tail.Prev = res.Head
return &res
}
func (l *LinkList) AddToHead(n *Node) {
l.Head.Next.Prev = n
n.Next = l.Head.Next
l.Head.Next = n
n.Prev = l.Head
}
func (l *LinkList) MoveToHead(n *Node) {
n.Prev.Next = n.Next
n.Next.Prev = n.Prev
l.Head.Next.Prev = n
n.Next = l.Head.Next
l.Head.Next = n
n.Prev = l.Head
}
func (l *LinkList) RemoveTail() int {
n := l.Tail.Prev
l.Tail.Prev = n.Prev
n.Prev.Next = l.Tail
return n.Key
}
type LRUCache struct {
HashMap map[int]*Node
LinkList *LinkList
Capacity int
Size int
}
func Constructor(capacity int) LRUCache {
res := LRUCache{HashMap: make(map[int]*Node), LinkList: NewLinkList()}
return res
}
func (this *LRUCache) Get(key int) int {
if _, ok := this.HashMap[key]; !ok {
return -1
} else {
node := this.HashMap[key]
// 命中，移至最前
this.LinkList.MoveToHead(node)
return node.Val
}
}
func (this *LRUCache) Put(key int, value int) {
if _, ok := this.HashMap[key]; !ok {
// 不存在
node := Node{Key: key, Val: value}
this.HashMap[key] = &node
this.LinkList.AddToHead(&node)
this.Size++
if this.Size > this.Capacity {
// 溢出，淘汰最末
removedKey := this.LinkList.RemoveTail()
delete(this.HashMap, removedKey)
this.Size--
}
} else {
// 存在，修改其值
node := this.HashMap[key]
node.Val = value
// 命中，移至最前
this.LinkList.MoveToHead(node)
}
}
|