146. LRU 缓存机制 swift

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

提示：

1 <= capacity <= 3000
0 <= key <= 3000
0 <= value <= 104
最多调用 3 * 104 次 get 和 put

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/lru-cache
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public class LRUCache {
    class DLinkedNode {
        var key:Int?
        var value:Int?
        var prev:DLinkedNode?
        var next:DLinkedNode?
        init(_ _key:Int,_ _value:Int){
            value = _value
            key = _key
        }
        init(){
            
        }
    }
    private var cache = Dictionary()
    var size:Int;
    var capacity:Int;
    var head:DLinkedNode?
    var tail:DLinkedNode?
    
    init(_ capacity:Int){
        self.size = 0
        self.capacity = capacity
        head = DLinkedNode()
        tail = DLinkedNode()
        head?.next = tail
        tail?.prev = head
    }
    
    func get(_ key:Int) -> Int {
        let node:DLinkedNode?  = cache[key] ?? nil
        guard let _ = node else {
            return -1
        }
        moveToHead(node!)
        return (node?.value)!
    }
    
    func put(_ key:Int, _ value:Int){
        let node:DLinkedNode? = cache[key]
        guard let _ = node else {
            let newNode = DLinkedNode(key, value)
            cache[key] = newNode
            addToHead(newNode)
            size+=1
            if size > capacity {
                let tail:DLinkedNode = removeTail()
                cache.removeValue(forKey: tail.key!)
                size -= 1
            }
            return
        }
        node?.value = value
        moveToHead(node!)
    }
    
    private func addToHead(_ node:DLinkedNode) {
        node.prev = head
        node.next = head?.next
        head?.next?.prev = node
        head?.next = node
    }
    
    private func removeNode(_ node:DLinkedNode) {
        node.prev?.next = node.next
        node.next?.prev = node.prev
    }
    private func moveToHead(_ node:DLinkedNode) {
        removeNode(node)
        addToHead(node)
    }
    private func removeTail() -> DLinkedNode {
        let res = tail?.prev
        removeNode(res!)
        return res!
    }
    
}