Leetcode-146.LRU缓存

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) 以 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 get 和 put 必须以 O(1) 的平均时间复杂度运行。

示例：

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 <= 10^5
最多调用 2 * 10^5 次 get 和 put

页面置换算法 算法复习

链接: 【操作系统】页面置换算法总结

AC 代码

class LRUCache {
    private int size;
    private Node dummy = new Node(0,0);
    private Map<Integer,Node> map = new HashMap<>();
    public LRUCache(int capacity) {
        this.size = capacity;
        dummy.prev = dummy;
        dummy.next = dummy;
    }
    
    public int get(int key) {
        if(map.containsKey(key)) {
            Node n = map.get(key);
            // 放到最上面
            Node newNode = new Node(n.key, n.value);
            putFront(newNode);
            // 删除原来的
            remove(n);
            map.put(key,newNode);
            return n.value;
        }
        return -1;
    }
    
    public void put(int key, int value) {
        // 是否存在
        if(map.containsKey(key)) {
            Node n = map.get(key);
            n.value = value;
            remove(n);
            Node newNode = new Node(key, value);
            putFront(newNode);
            map.put(key,newNode);
        }
        else {
            Node n = new Node(key,value);
            map.put(key,n);
            putFront(n);
            if(map.size() > size) {
                map.remove(dummy.prev.key);
                remove(dummy.prev);
            }
        }
    }


    private void putFront(Node front) {
        front.next = dummy.next;
        front.prev = dummy;
        dummy.next = front;
        front.next.prev = front;
    }

    private void remove(Node node) {
        node.prev.next = node.next;
        node.next.prev = node.prev;
    }
    private static class Node {
        Integer key;
        Integer value;
        Node next;
        Node prev;
        public Node(Integer key, Integer value) {
            this.key = key;
            this.value = value;
        }
    }
}