C++之手撕LRU算法结构

问题描述如下

设计一个数据结构，实现LRU Cache的功能(Least Recently Used – 最近最少使用缓存)。它支持如下2个操作： get 和 put。

int get(int key) – 如果key已存在，则返回key对应的值value（始终大于0）；如果key不存在，则返回-1。
void put(int key, int value) – 如果key不存在，将value插入；如果key已存在，则使用value替换原先已经存在的值。如果容量达到了限制，LRU Cache需要在插入新元素之前，将最近最少使用的元素删除。

请特别注意“使用”的定义：新插入或获取key视为被使用一次；而将已经存在的值替换更新，不算被使用。

输入和输出描述：

代码思路 利用哈希表和链表，哈希表用来查找元素，链表用来存储元素，链表的最开始一位表示最近未使用的值，最后一位表示最近刚使用的值。

#include 
#include 
#include 
using namespace std;
   
class LRUCache {
    list<pair<int, int>> l;
    unordered_map<int, list<pair<int, int>>::iterator> mp;
    unsigned capacity;
   
  public:
    LRUCache(unsigned cap) : capacity(cap) {}
    int get(int key) {
        if (mp.count(key)) {
            auto it = mp[key];
            l.splice(l.end(), l, it);
            return it->second;
        }
        return -1;
    }
    void put(int key, int value) {
        if (mp.count(key)) {
            mp[key]->second = value;
        } else if (capacity) {
            if (mp.size() == capacity) {
                mp.erase(l.begin()->first);
                l.erase(l.begin());
            }
            mp[key] = l.insert(l.end(), make_pair(key, value));
        }
    }
};
   
int main() {
    int capacity, x, y;
    scanf("%d", &capacity);
    LRUCache cache(unsigned(capacity < 0 ? 0 : capacity));
    for (char op[4]; scanf("%s%d", op, &x) != EOF; ) {
        if (*op == 'g') {
            printf("%d\n", cache.get(x));
        } else {
            scanf("%d", &y);
            cache.put(x, y);
        }
    }
}