题目

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

思路

哈希表+双向链表

本题可以使用java中封装好的LinkedHashMap

这里用手写链表的形式

map的key存储key，value存储链表节点

代码

class LRUCache {class LinkedNode{LinkedNode prev,next;int key,value;public LinkedNode(int key, int value){this.key = key;this.value = value;}}HashMap<Integer,LinkedNode> map;LinkedNode head,tail; //头尾指针int size,capacity; //当前容量、总容量//构造函数，初始化public LRUCache(int capacity) {map = new HashMap<>();this.capacity=capacity;head = new LinkedNode(-1,-1);tail = new LinkedNode(-1,-1);head.next = tail;tail.prev = head;size = 0;}public int get(int key) {if(map.containsKey(key)){LinkedNode node = map.get(key);if(tail.prev != node){deleteNode(node);addNodeToLast(node);}return node.value;}return -1;}public void put(int key, int value) {if(map.containsKey(key)){LinkedNode node = map.get(key);node.value=value;deleteNode(node);}else{if(size < capacity){ //还有容量，直接添加size++;}else{map.remove(head.next.key);deleteNode(head.next);}}LinkedNode newNode = new LinkedNode(key,value);addNodeToLast(newNode);map.put(key,newNode);}//删除private void deleteNode(LinkedNode node){node.prev.next=node.next;node.next.prev=node.prev;}//添加到最后一个private void addNodeToLast(LinkedNode node){node.prev = tail.prev;node.prev.next=node;node.next = tail;tail.prev=node;}
}/*** 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);*/