1 题目
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。
函数 get 和 put 必须以 O(1) 的平均时间复杂度运行。
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 <= 30000 <= key <= 100000 <= value <= 105- 最多调用
2 * 105次get和put
2 解答
上次我写了一个，今儿再写一个比较清晰的，主要思路就是：get 的时候，如果存在的话，要把它移动到头部，put的时候如果 key 存在，更新value后要把它移动到头部，不存在的话，要看删不删旧的，并把新的添加到头部：
public class LRUCache {// 容量大小private int capacity;// 链表头节点 方便处理private LRUNode head;// 某个元素存在或者不存在 所以需要 map 进行判断private Map<Integer, LRUNode> map;public LRUCache(int capacity) {if (capacity <= 0) throw new IllegalArgumentException("容量不能小于0");this.capacity = capacity;this.head = new LRUNode(0, 0);this.map = new HashMap<>(capacity);this.head.preNode = this.head;this.head.nextNode = this.head;}// 链表节点class LRUNode {private int key;private int value;private LRUNode preNode;private LRUNode nextNode;public LRUNode(int key, int value) {this.key = key;this.value = value;}public LRUNode(int key, int value, LRUNode preNode) {this.key = key;this.value = value;this.preNode = preNode;}public LRUNode(int key, int value, LRUNode preNode, LRUNode nextNode) {this.key = key;this.value = value;this.preNode = preNode;this.nextNode = nextNode;}}public int get(int key) {// 不存在直接返回 -1LRUNode node = map.get(key);if (Objects.isNull(node)) {return -1;}// 就一个元素的话或者它本身就在第一个 不需要移动int res = node.value;if (map.size() <= 1) return res;if (node.preNode == this.head) return res;// 说明大于1个元素并且它还不在第一的位置，就需要把它移动到头部去// 为什么需要移动？因为put满的情况下要删除最不常用的 所以要移动保证删除的时候是O(1)LRUNode preNode = node.preNode;// 因为有头节点的存在 所以这个前置节点一定不为空LRUNode nextNode = node.nextNode;// 将当前要移动的节点 先释放出来nextNode.preNode = preNode;preNode.nextNode = nextNode;// 该节点的前后都重新指向node.preNode = this.head;node.nextNode = head.nextNode;// 插进来head.nextNode.preNode = node;head.nextNode = node;// 返回结果return res;}public void put(int key, int value) {LRUNode node = map.get(key);// 存在的话，直接更新if (Objects.nonNull(node)) {node.value = value;// 这里很重要 因为存在更新完value 要把这个节点释放出来，下边要对这个节点移动到头部LRUNode preNode = node.preNode;LRUNode nextNode = node.nextNode;nextNode.preNode = preNode;preNode.nextNode = nextNode;} else {// 没有的话 说明不存在需要把它插进来// 先判断满没满if (map.size() < this.capacity) {// 没满直接头插法把它带进来node = new LRUNode(key, value);this.map.put(key, node);} else {// 满了的话 需要移出尾部node = this.head.preNode;map.remove(node.key);node.key = key;node.value = value;map.put(key, node);LRUNode lastPreNode = node.preNode;lastPreNode.nextNode = this.head;this.head.preNode = lastPreNode;}}// node即为需要插入到头部的节点// 重新赋值 node 信息node.nextNode = this.head.nextNode;node.preNode = this.head;// 放到头部LRUNode headNextNode = this.head.nextNode;headNextNode.preNode = node;this.head.nextNode = node;}// 打印链表信息 @Overridepublic String toString() {LRUNode node = this.head.nextNode;StringBuilder builder = new StringBuilder();while (node != this.head) {builder.append(node.key).append("(").append(node.value).append(")");node = node.nextNode;}return builder.toString();} }
打败的人数有点少哇，哈哈哈，上次写的那个一会儿moveLast 一会儿 moveFirst 的不够精简，这次写的简单点，有理解不对的地方欢迎指正哈。
