LeetCode Hot100 146.LRU缓存

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)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。

方法:灵神 图书类比,头插 + 哈希表

代码

java 复制代码
class LRUCache {
    private static class Node {
        int key, value;
        Node prev, next;

        Node(int k, int v) {
            key = k;
            value = v;
        }
    }
    private final int capacity;
    private final Node dummy = new Node(0, 0); // 哨兵节点 
    private final Map<Integer, Node> keyToNode = new HashMap<>();
    public LRUCache(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
        dummy.prev = dummy;
        dummy.next = dummy;
    }
    
    public int get(int key) {
        Node node = getNode(key);
        return node != null ? node.value : -1;
    }
    
    public void put(int key, int value) {
        Node node = getNode(key);
        if (node != null) {
            node.value = value;
            return;
        }
        node = new Node(key, value);    // 新书
        keyToNode.put(key, node);
        pushFront(node);  // 放最上面
        if (keyToNode.size() > capacity) { // 书太多了
            Node backNode = dummy.prev;
            keyToNode.remove(backNode.key);
            remove(backNode);   // 去掉最后一本书
        }
    }

    private Node getNode(int key) {
        if (!keyToNode.containsKey(key)) { // 没有这本书
            return null;
        }
        Node node = keyToNode.get(key); // 有这本书
        remove(node);   // 把这本书抽出来
        pushFront(node);
        return node;
    }
    // 删除一个节点,抽出一本书
    private void remove(Node x) {
        x.prev.next = x.next;
        x.next.prev = x.prev;
    }
    // 在链表头添加一个节点,把一本书放在最上面
    private void pushFront(Node x) {
        x.prev = dummy;
        x.next = dummy.next;
        x.prev.next = x;
        x.next.prev = x;
    }
}
相关推荐
兮动人2 分钟前
Java应用全链路故障排查实战指南:从系统资源到JVM深度诊断
java·开发语言·jvm
风流 少年10 分钟前
Cursor创建Spring Boot项目
java·spring boot·后端
wáng bēn17 分钟前
【java17】使用 Word 模板导出带替换符、动态表格和二维码的文档
java·word·itextpdf
张先shen1 小时前
亿级流量下的缓存架构设计:Redis+Caffeine多级缓存实战
数据库·redis·缓存
全栈凯哥1 小时前
16.Spring Boot 国际化完全指南
java·spring boot·后端
M1A12 小时前
Java集合框架深度解析:LinkedList vs ArrayList 的对决
java·后端
Top`2 小时前
Java 泛型 (Generics)
java·开发语言·windows
爱吃土豆的马铃薯ㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤ2 小时前
如何使用Java WebSocket API实现客户端和服务器端的通信?
java·开发语言·websocket
??tobenewyorker2 小时前
力扣打卡第23天 二叉搜索树中的众数
数据结构·算法·leetcode
是小崔啊2 小时前
tomcat源码02 - 理解Tomcat架构设计
java·tomcat