LeetCode每日打卡一题:146. LRU缓存机制

146. LRU缓存机制

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

解题思路

首先要稍微了解一下LRU算法是在分配的缓存容量没满的时候将调用的密匙放进缓存中,若缓存容量已经满的就淘汰最近没有使用的密匙。所以我们这个题目需要在每次get的时候将使用的密匙放到一端,然后put时需要判断缓存是否用完:1.用完的话淘汰另一端的密匙
,并将新的密匙插入。2.若没有用完直接插入就可以了。
综上考虑可以使用双向链表和map实现。

代码如下

class LRUCache {
    private class Node{
        private int val;
        private int key;
        private Node pre;
        private Node next;
        public Node(){}
        public Node(int key,int val){
            this.key=key;
            this.val=val;
        }
    } 
    private Node head=new Node();
    private Node tail=new Node();
    private int size;
    private int capacity;
    Map<Integer,Node>mp=new HashMap<Integer,Node>();
	private void add(Node node){
        Node t= head.next;
        head.next=node;
        node.pre=head;
        t.pre=node;
        node.next=t;
    }
    private void del(Node node){
        Node prenode=node.pre;
        Node nextnode=node.next;
        prenode.next=nextnode;
        nextnode.pre=prenode;
        node.next=null;
        node.pre=null;
    }
	public LRUCache(int capacity) {
    	 head.next = tail;
         tail.pre = head;
    	this.capacity=capacity;
    	size=0;
    }
   
   public int get(int key) {
       Node n = mp.get(key);
       if(n==null){
           return -1;
       }
       del(n);
       add(n);
       return n.val;
   }
   
   public void put(int key, int value) {
 	Node node = mp.get(key);
    if(null != node){
        node.val = value;
        del(node);
        add(node);
    }
    else{
        if(size < capacity){
            size++;
        }else{
            Node delNode = tail.pre;
            mp.remove(delNode.key);
            del(delNode);
        }
        Node newNode = new Node(key, value);
        add(newNode);
        mp.put(key, newNode);
        }
   }  
}

你可能感兴趣的:(LeetCode每日打卡)