leetcode 146. LRU Cache LRU 缓存 (简单)
一、题目大意
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
来源:力扣(LeetCode)
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二、解题思路
LRU是Least Recently Used的简写,是最近最少使用的意思。
这个缓存器主要实现两个方法,get和put。我们用List来存储缓存数据,用map来存储key与value的映射,
实现get时,通过map取出当前值,并在list中将该值置为第1个
实现put时,分2种情况,第1种缓存中存在该key,则在map中更新并在list中将该值置为第1个;第2种缓存中不存在该key,这里先判断当前缓存是否已满,已满的话先删除最后一个元素,再将新的元素添加到第1个,代码如下:
三、解题方法
3.1 Java实现
class LRUCache {
Map<Integer, Pair> hash;
List<Pair> cache;
int size;
public LRUCache(int capacity) {
hash = new HashMap<>();
cache = new ArrayList<>();
this.size = capacity;
}
public int get(int key) {
if (!hash.containsKey(key)) {
return -1;
}
Pair pair = hash.get(key);
cache.remove(pair);
cache.add(0, pair);
return pair.value;
}
public void put(int key, int value) {
Pair newPair = new Pair(key, value);
if (hash.containsKey(key)) {
Pair oldPair = hash.get(key);
cache.remove(oldPair);
cache.add(0, newPair);
hash.put(key, newPair);
return;
}
if (cache.size() >= size) {
Pair pair = cache.get(cache.size() - 1);
cache.remove(pair);
hash.remove(pair.key);
}
hash.put(key, newPair);
cache.add(0, newPair);
}
class Pair{
int key;
int value;
Pair(int key, int value) {
this.key = key;
this.value = value;
}
public void setValue(int value) {
this.value = value;
}
}
}
四、总结小记
- 2022/10/14 一万小时理论还是很靠谱的