LeetCode 刷题之旅（2020.05.25）——146. LRU缓存机制（中）

LeetCode 刷题之旅（2020.05.25）——146. LRU缓存机制（中）

题目：

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

解题模板：
Python 3:

class LRUCache:

    def __init__(self, capacity: int):
	
    def get(self, key: int) -> int:
    
    def put(self, key: int, value: int) -> None:  
    
# Your LRUCache object will be instantiated and called as such:
# obj = LRUCache(capacity)
# obj.put(key, value)
# obj.get(key)

解题思路：

• 顺序表（列表）：

根据所给长度初始化列表，list_ = [ [-1, -1], [-1, -1], … , [-1, -1] ]
get函数：遍历列表，找到相应的key值，没找到则返回-1
put函数：遍历列表，找到key为-1或key为相应数值的位置。
没找到-1表明元素已满，需要将最后一个元素删除，新加入的元素放在第一位，其他元素后移；
找到了相应的key，则将key和value放在第一位，其他元素后移，如果表满，最后一位将被挤出列表中。

解法：

class LRUCache:
    list_ = []

    def __init__(self, capacity: int):

        for i in range(0, capacity):
            self.list_.append([-1, -1])

    def get(self, key: int) -> int:
        for i in self.list_:
            if i[0] == key:
                return i[1]
        return -1

    def put(self, key: int, value: int) -> None:
        for i in range(len(self.list_)):
            if self.list_[i][0] == -1:
                self.list_[i][0] = key
                self.list_[i][1] = value
                return
            elif self.list_[i][0] == key:
                tmp = [key, value]
                for j in range(len(self.list_)):
                    if j != i and self.list_[j][0] != -1:
                        self.list_[j][0], self.list_[j][1], tmp[0], tmp[1] = tmp[0], tmp[1], self.list_[j][0], self.list_[j][1]
                    elif j == i:
                        self.list_[j][0], self.list_[j][1] = tmp[0], tmp[1]
                        return
        tmp = [key, value]
        for j in range(len(self.list_)):
            self.list_[j][0], self.list_[j][1], tmp[0], tmp[1] = tmp[0], tmp[1], self.list_[j][0], self.list_[j][1]

时间复杂度O( Capacity )
空间复杂度O( 1 )