力扣刷题Day 37：LRU 缓存（146）

Kidddddult2025-05-08 23:55

1.题目描述

2.思路

方法1：直接用Python封装好的数据结构OrderedDict（兼具哈希表与双向链表的数据结构）。

方法2：哈希表辅以双向链表。

3.代码（Python3）

方法1：

复制代码

class LRUCache(collections.OrderedDict):

    def __init__(self, capacity: int):
        super().__init__()
        self.capacity = capacity

    def get(self, key: int) -> int:
        if key not in self:
            return -1
        self.move_to_end(key)
        return self[key]

    def put(self, key: int, value: int) -> None:
        if key in self:
            self.move_to_end(key)
        self[key] = value
        if len(self) > self.capacity:
            self.popitem(last=False)

方法2：

复制代码

class DLinkedNode:
    def __init__(self, key=0, value=0):
        self.key = key
        self.value = value
        self.prev = None
        self.next = None


class LRUCache:

    def __init__(self, capacity: int):
        self.cache = dict()
        # 伪头和伪尾
        self.head = DLinkedNode()
        self.tail = DLinkedNode()
        self.head.next = self.tail
        self.tail.prev = self.head
        self.capacity = capacity
        self.size = 0

    def get(self, key: int) -> int:
        if key not in self.cache:
            return -1
        node = self.cache[key]
        self.move_to_head(node)
        return node.value

    def put(self, key: int, value: int) -> None:
        print(self.size, self.capacity)
        if key not in self.cache:
            node = DLinkedNode(key, value)
            self.cache[key] = node
            self.add_to_head(node)
            self.size += 1
            if self.size > self.capacity:
                removed = self.remove_tail()
                self.cache.pop(removed.key)
                self.size -= 1
        else:
            node = self.cache[key]
            node.value = value
            self.move_to_head(node)
        
    def add_to_head(self, node):
        node.prev = self.head
        node.next = self.head.next
        self.head.next.prev = node
        self.head.next = node
        
    def remove_node(self, node):
        node.prev.next = node.next
        node.next.prev = node.prev
    
    def move_to_head(self, node):
        self.remove_node(node)
        self.add_to_head(node)
    
    def remove_tail(self):
        node = self.tail.prev
        self.remove_node(node)
        return node

4.执行情况

方法1：

方法2：

5.感想

这两个方法都是官方题解给的，我第一次接触这种LRU的题，没能想出来解决办法。