力扣地址

请你设计并实现一个满足 LRU (最近最少使用) 缓存 约束的数据结构。
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 key 已经存在,则变更其数据值 value ;如果不存在,则向缓存中插入该组 key-value 。如果插入操作导致关键字数量超过 capacity ,则应该 逐出 最久未使用的关键字。

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

  • RUCache 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
type LRUCache struct {
    cache      map[int]*LinkedNode
    head, tail *LinkedNode

    capacity int
    size     int
}

type LinkedNode struct {
    key, value int
    prev, next *LinkedNode
}

func Constructor(capacity int) LRUCache {
    tail := &LinkedNode{}
    head := &LinkedNode{}
    head.next = tail
    tail.prev = head
    return LRUCache{
        cache:    make(map[int]*LinkedNode),
        capacity: capacity,
        size:     0,
        head:     head,
        tail:     tail,
    }
}

func (l *LRUCache) Get(key int) int {
    value, ok := l.cache[key]
    if !ok {
        return -1
    }
    l.moveToHead(value)
    return value.value
}

func (l *LRUCache) Put(key int, value int) {
    if node, ok := l.cache[key]; ok {
        node.value = value
        l.moveToHead(node)
    } else {
        node = &LinkedNode{
            key:   key,
            value: value,
        }
        l.cache[key] = node
        l.addToHead(node)
        l.size++
        if l.size > l.capacity {
            del := l.removeTail()
            delete(l.cache, del)
            l.size--
        }
    }
}

func (l *LRUCache) addToHead(node *LinkedNode) {
    node.prev = l.head
    node.next = l.head.next

    l.head.next.prev = node
    l.head.next = node
}

func (l *LRUCache) moveToHead(node *LinkedNode) {
    l.removeNode(node)
    l.addToHead(node)
}

func (l *LRUCache) removeNode(node *LinkedNode) {
    node.prev.next = node.next
    node.next.prev = node.prev
}

func (l *LRUCache) removeTail() int {
    temp := l.tail.prev
    l.removeNode(temp)
    return temp.key
}

/**
 * Your LRUCache object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor(capacity);
 * param_1 := obj.Get(key);
 * obj.Put(key,value);
 */
Last modification:June 24, 2024
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