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);
*/