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
感哥3 小时前
C++ 面向对象
c++
CoovallyAIHub4 小时前
中科大DSAI Lab团队多篇论文入选ICCV 2025,推动三维视觉与泛化感知技术突破
深度学习·算法·计算机视觉
沐怡旸5 小时前
【底层机制】std::shared_ptr解决的痛点?是什么?如何实现?如何正确用?
c++·面试
NAGNIP5 小时前
Serverless 架构下的大模型框架落地实践
算法·架构
moonlifesudo5 小时前
半开区间和开区间的两个二分模版
算法
moonlifesudo6 小时前
300:最长递增子序列
算法
CoovallyAIHub11 小时前
港大&字节重磅发布DanceGRPO:突破视觉生成RLHF瓶颈,多项任务性能提升超180%!
深度学习·算法·计算机视觉
感哥11 小时前
C++ STL 常用算法
c++
CoovallyAIHub11 小时前
英伟达ViPE重磅发布!解决3D感知难题,SLAM+深度学习完美融合(附带数据集下载地址)
深度学习·算法·计算机视觉
saltymilk21 小时前
C++ 模板参数推导问题小记(模板类的模板构造函数)
c++·模板元编程