📑 题目：146. LRU 缓存机制

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题目大意

运用你所掌握的数据结构，设计和实现一个 LRU (最近最少使用) 缓存机制 。 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) 如果关键字已经存在，则变更其数据值；如果关键字不存在，则插入该组「关键字-值」。当缓存容量达到上限时，它应该在写入新数据之前删除最久未使用的数据值，从而为新的数据值留出空间。

进阶：你是否可以在 O(1) 时间复杂度内完成这两种操作？

解题思路

  • 这一题是 LRU 经典面试题，详细解释见第三章模板。

代码

  1. package leetcode
  3. type LRUCache struct {
  4.  head, tail *Node
  5.  Keys       map[int]*Node
  6.  Cap        int
  7. }
  9. type Node struct {
  10.  Key, Val   int
  11.  Prev, Next *Node
  12. }
  14. func Constructor(capacity int) LRUCache {
  15.  return LRUCache{Keys: make(map[int]*Node), Cap: capacity}
  16. }
  18. func (this *LRUCache) Get(key int) int {
  19.  if node, ok := this.Keys[key]; ok {
  20.   this.Remove(node)
  21.   this.Add(node)
  22.   return node.Val
  23.  }
  24.  return -1
  25. }
  27. func (this *LRUCache) Put(key int, value int) {
  28.  if node, ok := this.Keys[key]; ok {
  29.   node.Val = value
  30.   this.Remove(node)
  31.   this.Add(node)
  32.   return
  33.  } else {
  34.   node = &Node{Key: key, Val: value}
  35.   this.Keys[key] = node
  36.   this.Add(node)
  37.  }
  38.  if len(this.Keys) > this.Cap {
  39.   delete(this.Keys, this.tail.Key)
  40.   this.Remove(this.tail)
  41.  }
  42. }
  44. func (this *LRUCache) Add(node *Node) {
  45.  node.Prev = nil
  46.  node.Next = this.head
  47.  if this.head != nil {
  48.   this.head.Prev = node
  49.  }
  50.  this.head = node
  51.  if this.tail == nil {
  52.   this.tail = node
  53.   this.tail.Next = nil
  54.  }
  55. }
  57. func (this *LRUCache) Remove(node *Node) {
  58.  if node == this.head {
  59.   this.head = node.Next
  60.   node.Next = nil
  61.   return
  62.  }
  63.  if node == this.tail {
  64.   this.tail = node.Prev
  65.   node.Prev.Next = nil
  66.   node.Prev = nil
  67.   return
  68.  }
  69.  node.Prev.Next = node.Next
  70.  node.Next.Prev = node.Prev
  71. }