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LeetCode-146 LRU缓存机制

2019-02-13

1. 题面

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) - 如果密钥不存在，则写入其数据值。当缓存容量达到上限时，它应该在写入新数据之前删除最近最少使用的数据值，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:

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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

2. 解答

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class LRUCache {
    private int capacity;
    private Node head = new Node(0,0);
    private Node tail = new Node(0,0);
    Map<Integer,Node> map = new HashMap();
     
    public LRUCache(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
        head.post = tail;
        tail.pre = head;
    }
    
    public int get(int key) {
        if(map.containsKey(key)) {
            Node node = map.get(key);
            delete(node);
            insert(node);
            return node.value;
        } else {
            return -1;
        }     
    }
    
    public void put(int key, int value) {
        if(map.containsKey(key)) {
            Node node = map.get(key);
            delete(node);
        }
        if(map.size() == capacity) {
            delete(tail.pre);
        }
        insert(new Node(key,value));
    }
    
    private void delete(Node node) {
        map.remove(node.key);
        Node tmp = node.pre;
        tmp.post = node.post;
        node.post.pre = tmp;  
        // node.pre.post = node.post;
        // node.post.pre = node.pre;
    }
    
    private void insert(Node node) {
        map.put(node.key,node);
        node.pre = head;
        node.post = head.post;
        node.post.pre = node;
        head.post = node;
    }
    
    class Node {
        int key,value;
        Node pre,post;
        Node(int _key,int _value) {
            key = _key;
            value = _value;
        }
    }
}

/**
 * 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);
 */
Tags: LeetCode
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