C++ LRU缓存

孜孜不倦fly2024-03-07 7:06
题目：
cpp 复制代码
//构建双向链表的节点结构（要有两个构造函数）
struct Node{
    int key, val;
    Node* pre;
    Node* next;
    Node():key(0), val(0), pre(nullptr), next(nullptr) {}
    Node(int _key, int _val): key(_key), val(_val), pre(nullptr), next(nullptr) {}
};

class LRUCache {
private:
    //哈希表存放key和节点的映射
    unordered_map<int, Node*> m;
    Node* head;
    Node* tail;
    int capacity, size;
public:
    //LRU构造函数中，设定capacity和size（当前容量）、创建伪头、尾节点并相连
    LRUCache(int _capacity) : capacity(_capacity), size(0){
        head = new Node();
        tail = new Node();
        head->next = tail;
        tail->pre = head;
    }
    
    //取值：如果表里没有这个key，返回-1；如果有，更新节点值，并将其移动至头部
    int get(int key) {
        if(!m.count(key)) return -1;
        Node* node = m[key];
        remove(node);
        add(node);
        return node->val;
    }
    
    //放值：如果表里找到，更新值并移动到头部；如果没找到，执行插入操作，插入前先判断是否溢出容量，是的话移除尾部节点，还要将其从表里删除，当前容量减一，然后将新节点加入头部、表、容量加一
    void put(int key, int value) {
        if(m.count(key)){
            Node* node = m[key];
            node->val = value;
            remove(node);
            add(node);
        }else{
            Node* node = new Node(key, value);
            if(size==capacity){
                Node* del = tail->pre;
                m.erase(del->key);
                remove(del);
                size--;
            }
            add(node);
            size++;
            m[key] = node;
        }
    }
    
    //删除节点
    void remove(Node* node){
        node->pre->next = node->next;
        node->next->pre = node->pre;
    }
    
    //将节点移动至头结点
    void add(Node* node){
        node->next = head->next;
        node->pre = head;        
        head->next->pre = node;
        head->next = node;
    }

};
参考视频：LeetCode 每日一题146. LRU 缓存 | 手写图解版思路 + 代码讲解