《零基础Go语言算法实战》
【题目 4-8】用 Go 语言设计一个遵循最近最少使用（LRU）缓存约束的数据结构
实现 LRUCache 类。
● LRUCache(int capacity) ：初始化具有正大小容量的 LRU 缓存。
● int get(int key) ：如果 key 存在，则返回 key 的值；否则返回 -1。
● void put(int key, int value) ：如果键存在，则更新键的值；否则将键值对添加到缓存中。
如果密钥数量超过此操作的容量，则移除 LRU 的密钥。
● get() 和 put() 方法必须分别以 O(1) 的平均时间复杂度运行。
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零基础
Go语言算法实战
【解答】
① 思路。
根据要求，可以通过双向链表来设计 LRUCache 对象及其 get()、put() 方法。
② Go 语言实现。
package main
import "fmt"
type LRUCache struct {
capacity int
head, tail *Node
values map[int]*Node
}
type Node struct {
key, value int
prev, next *Node
}
func Constructor(capacity int) LRUCache {
return LRUCache{
values: map[int]*Node{},
capacity: capacity,
}
}
func (lr *LRUCache) Get(key int) int {
node, ok := lr.values[key]
if !ok {
return -1
}
lr.moveToLast(node)
return node.value
}
func (lr *LRUCache) moveToLast(node *Node) {
if node == lr.tail {
return
}
if node == lr.head {
lr.head = lr.head.next
lr.head.prev = nil
} else {
node.prev.next = node.next
node.next.prev = node.prev
}
lr.tail.next = node
node.prev = lr.tail
lr.tail = lr.tail.next
lr.tail.next = nil
}
func (lr *LRUCache) Put(key int, value int) {
if _, ok := lr.values[key]; ok {
lr.values[key].value = value
lr.moveToLast(lr.values[key])
return
}
if len(lr.values) < lr.capacity {
lr.append(key, value)
return
}
node := lr.head
lr.moveToLast(node)
delete(lr.values, node.key)
lr.values[key] = node
node.key = key
node.value = value
}
func (lr *LRUCache) append(key, value int) {
node := &Node{
key: key,
value: value,
}
if lr.tail == nil {
lr.tail = node
lr.head = node
} else {
lr.tail.next = node
node.prev = lr.tail
lr.tail = node
}
lr.values[key] = node
}
func main() {
obj := Constructor(2)
obj.Put(5, 88)
res := obj.Get(5)
fmt.Println(res)
}
//$ go run interview4-8.go
//88