【难点】【LRU】146.LRU缓存

题目

法1：基于Java的LinkedHashMap

必须掌握法1。参考链接
关于LinkedHashMap的介绍

class LRUCache {int cap;LinkedHashMap<Integer, Integer> cache = new LinkedHashMap<>();public LRUCache(int capacity) { this.cap = capacity;}public int get(int key) {if (!cache.containsKey(key)) {return -1;}// 将 key 变为最近使用makeRecently(key);return cache.get(key);}public void put(int key, int val) {if (cache.containsKey(key)) {// 修改 key 的值cache.put(key, val);// 将 key 变为最近使用makeRecently(key);return;}if (cache.size() >= this.cap) {// 链表头部就是最久未使用的 keyint oldestKey = cache.keySet().iterator().next();cache.remove(oldestKey);}// 将新的 key 添加链表尾部cache.put(key, val);}private void makeRecently(int key) {int val = cache.get(key);// 删除 key，重新插入到队尾cache.remove(key);cache.put(key, val);}
}

法2：自定义数据结构

参考链接

public class LRUCache {class DLinkedNode {int key;int value;DLinkedNode prev;DLinkedNode next;public DLinkedNode() {}public DLinkedNode(int _key, int _value) {key = _key; value = _value;}}private Map<Integer, DLinkedNode> cache = new HashMap<Integer, DLinkedNode>();private int size;private int capacity;private DLinkedNode head, tail;public LRUCache(int capacity) {this.size = 0;this.capacity = capacity;// 使用伪头部和伪尾部节点head = new DLinkedNode();tail = new DLinkedNode();head.next = tail;tail.prev = head;}public int get(int key) {DLinkedNode node = cache.get(key);if (node == null) {return -1;}// 如果 key 存在，先通过哈希表定位，再移到头部moveToHead(node);return node.value;}public void put(int key, int value) {DLinkedNode node = cache.get(key);if (node == null) {// 如果 key 不存在，创建一个新的节点DLinkedNode newNode = new DLinkedNode(key, value);// 添加进哈希表cache.put(key, newNode);// 添加至双向链表的头部addToHead(newNode);++size;if (size > capacity) {// 如果超出容量，删除双向链表的尾部节点DLinkedNode tail = removeTail();// 删除哈希表中对应的项cache.remove(tail.key);--size;}}else {// 如果 key 存在，先通过哈希表定位，再修改 value，并移到头部node.value = value;moveToHead(node);}}private void addToHead(DLinkedNode node) {node.prev = head;node.next = head.next;head.next.prev = node;head.next = node;}private void removeNode(DLinkedNode node) {node.prev.next = node.next;node.next.prev = node.prev;}private void moveToHead(DLinkedNode node) {removeNode(node);addToHead(node);}private DLinkedNode removeTail() {DLinkedNode res = tail.prev;removeNode(res);return res;}
}