链表OJ(十六)146. 模拟LRU 缓存 双向链表+哈希
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
struct Node {Node* next; 出错点1:把指针定义成了 int*Node* pre;int key;int value;Node(int k = 0, int v = 0) {key = k;value = v;next = nullptr;pre = nullptr;}
};class LRUCache {
private:int capacity;Node* dummy = new Node();unordered_map<int, Node*> hash_node;// 在链表中寻找结点Node* Find_Node(int key) {if (hash_node.find(key) != hash_node.end()) {return hash_node[key];} elsereturn dummy;}// 将该cur元素移动至末尾void Get_back(Node* cur) {cur->pre = dummy->pre;dummy->pre->next = cur;dummy->pre = cur;cur->next = dummy; 出错点2:忘记给哈希表中进行处理// 插入元素的时候也要给哈希表中进行插入 hash_node.insert(pair<int, Node*> (cur->key, cur));}void Delete_Node(Node* cur){cur->next->pre = cur->pre;cur->pre->next = cur->next;// 删除元素的时候也要给哈希表中进行删除hash_node.erase(cur->key);}public:LRUCache(int c) : capacity(c) {dummy->pre = dummy;dummy->next = dummy;}int get(int key) {// 1、在双向链表中找到这个元素Node* cur = Find_Node(key);if (cur != dummy) {// 2、更新这对元素到末尾位置Delete_Node(cur);Get_back(cur);return cur->value; 出错点3:指针的访问使用箭头……}return -1;}void put(int key, int v) {// 1、在双向链表中寻找这个元素Node* cur = Find_Node(key);if (cur != dummy) {// 2、如果已经存在,则修改它的value,并尾插Delete_Node(cur);cur->value = v;Get_back(cur);}else{// 3、不存在的话,尾插这个新元素对cur = new Node(key, v);Get_back(cur);capacity--;if(capacity < 0){// 在有新插入情况下,访问容量是否大于capacity,如果超过,头删一个元素。Delete_Node(dummy->next);capacity++;}}}
};/*** Your LRUCache object will be instantiated and called as such:* LRUCache* obj = new LRUCache(capacity);* int param_1 = obj->get(key);* obj->put(key,value);*/