146. LRU 缓存

题目描述

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)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 getput 必须以 O(1) 的平均时间复杂度运行。

示例:

复制代码
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 <= 10000
  • 0 <= value <= 105
  • 最多调用 2 * 105getput

解答

cpp 复制代码
class LRUCache {
public:
    LRUCache(int capacity) : cap(capacity) {

    }
    
    int get(int key) {
        // unordered_map做查找
        if(map.find(key) == map.end())
        {
            return -1;
        }
        pair<int, int> key_value = *map[key]; 

        // list做插入删除
        // 将cache中原来访问的kv对删除,插入到cache头
        cache.erase(map[key]);
        cache.push_front(key_value);
        map[key] = cache.begin(); 
        return key_value.second;

    }
    
    void put(int key, int value) {
        // 待插入元素在cache中没有
        if(map.find(key) == map.end())
        {
            // cache已满,删除最近最久未用
            if(cache.size() == cap)
            {
                map.erase(cache.back().first);
                cache.pop_back(); // 
            }
        }
        else // 待插入元素在cache中存在,把原来队组删除
        {
            cache.erase(map[key]);
        }
        // 插入
        cache.push_front(pair<int, int> (key, value));
        map[key] = cache.begin();
    }

private:
    // key为插入的关键字
    unordered_map<int, list<pair<int, int>>::iterator> map; // 哈希表查找快
    // list 存具体缓存内容
    list<pair<int, int>> cache; // 链表插入快,队尾是最近最久未用
    int cap;
};

/**
 * Your LRUCache object will be instantiated and called as such:
 * LRUCache* obj = new LRUCache(capacity);
 * int param_1 = obj->get(key);
 * obj->put(key,value);
 */
相关推荐
谈笑也风生12 小时前
经典算法题型之排序算法(三)
java·算法·排序算法
OliverH-yishuihan12 小时前
在win10上借助WSL用VS2019开发跨平台项目实例
linux·c++·windows
汉克老师12 小时前
GESP2025年12月认证C++二级真题与解析(编程题1 (环保能量球))
c++·gesp二级·gesp2级
郝学胜-神的一滴13 小时前
Linux进程与线程控制原语对比:双刃出鞘,各显锋芒
linux·服务器·开发语言·数据结构·c++·程序人生
大佬,救命!!!13 小时前
对算子shape相关的属性值自动化处理
python·算法·自动化·学习笔记·算子·用例脚本·算子形状
青岛少儿编程-王老师13 小时前
CCF编程能力等级认证GESP—C++2级—20251227
java·开发语言·c++
高山上有一只小老虎13 小时前
小红的推荐系统
java·算法
冰西瓜60013 小时前
贪心(一)——从动态规划到贪心 算法设计与分析 国科大
算法·贪心算法·动态规划
javachen__13 小时前
341-十道经典程序设计题目
数据结构·c++·算法
wregjru13 小时前
【C++】2.6 红黑树及其实现(附代码)
开发语言·c++