2022-1-6数据结构

LRU缓存算法。

题1：

146. LRU 缓存labuladong 题解思路

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 <= 105
• 最多调用 2 * 105 次 get 和 put

class LRUCache {
    class MyListNode {
        int key,val;
        MyListNode prev,next;
        MyListNode(){};
        MyListNode(int _key,int _val){key=_key;val=_val;};
    }
    Map<Integer,MyListNode>  map=new HashMap<>();
    int size,capacity;
    MyListNode head,tail;
    public LRUCache(int capacity) {
        size=0;
        this.capacity=capacity;
        head=new MyListNode();
        tail=new MyListNode();
        head.next=tail;
        tail.prev=head;
    }
    
    public int get(int key) {
        if (!map.containsKey(key)){
            return -1;
        }
        MyListNode temp = map.get(key);
        deleteNode(temp);
        addNode(temp);
        return temp.val;
    }
    
    public void put(int key, int value) {
        if (map.containsKey(key)){
            deleteNode(map.get(key));
        }
        //超过最大容量
        if (size>=capacity) {
            deleteNode(head.next);
        }
        addNode(new MyListNode(key,value));
        
    }
    // 尾部插入节点
    public void addNode(MyListNode x){
        x.prev=tail.prev;
        x.next=tail;
        tail.prev.next=x;
        tail.prev=x;
        size++;
        map.put(x.key,x);
        //System.out.print("添加了"+x.key);
    }
    //删除节点
    public void deleteNode(MyListNode x){
        x.prev.next=x.next;
        x.next.prev=x.prev;
        size--;
        map.remove(x.key);
        //System.out.print("去掉了"+x.key);
    }
}

/**
 * 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);
 */

自定义实现双向链表加哈希表定位。写的冗余，还可以继续改进。注意，get指令也需要提前该缓存的位置。

JAVA自带LinkedHashMap类