【LeetCode热题100】【链表】LRU缓存

我昨天面了天美L1的游戏客户端开发,面了我100分钟,问完实习、项目、计算机图形学和C++后给了我两道算法题做,一道是最长公共子序列,一道是LRU缓存,我知道是经典的题目,但是我都没敲过,我之前写过一个KV的数据库系统用过LRU(最近最少使用)缓存,用的是双向链表和哈希表解决的,当时是实现了一个双向链表,用来存储value,哈希表存储key和对应存储value的链表节点的指针,最近被访问的key就把它的节点移到链表头,超过容量就删掉链表尾

原题:146. LRU 缓存 - 力扣(LeetCode)

手动实现一个双向链表,用来存储key和value,哈希表存储key和对应链表节点的指针,链表存储key是为了删除哈希表中的元素

get首先判断key在不在,在的话,通过哈希表找到节点指针,移动到链表开头,返回value

put首先判断key在不在,在的话,通过哈希表找到节点指针,移动到链表开头,更新value,不在的话,创建一个新的节点插到链表头,添加key和指针到哈希表,如果超过容量,根据链表尾部的key删除哈希表中的元素,再删掉该链表节点

实现细节上,为了插入和删除的方便,使用一个头部和一个尾部节点作为界限,不存储数据

class LRUCache {
private:
    struct Node {
        int key = 0, value = 0;
        Node *prev = nullptr, *next = nullptr;

        explicit Node(int key = 0, int value = 0) : key(key), value(value) {}
    };

    unordered_map<int, Node *> cache;
    Node *head, *tail;
    int size, capacity;

    inline void moveToHead(Node *node) { // 将节点插到链表头部的后面
        node->prev = head; // 牵头
        node->next = head->next; // 交尾
        head->next->prev = node; // 后面牵头
        head->next = node; // 前面交尾
    }

    inline void removeNode(Node *node) { // 从链表中摘除节点
        node->prev->next = node->next; // 前面交尾
        node->next->prev = node->prev; // 后面牵头
    }

public:
    LRUCache(int capacity) : capacity(capacity), size(0), head(new Node()), tail(new Node()) {
        head->next = tail;
        tail->prev = head;
    }

    int get(int key) {
        if (cache.find(key) == cache.end()) // 没有
            return -1;
        Node *node = cache[key];
        removeNode(node);
        moveToHead(node);
        return node->value;
    }

    void put(int key, int value) {
        Node *node = nullptr;
        if (cache.find(key) == cache.end()) { // 还没有就创建一个
            node = new Node(key, value);
            cache[key]=node;        
            size++;
        } else { // 已经有了就更新一下
            node = cache[key];
            node->value = value;
            removeNode(node);
        }
        moveToHead(node);
        if (size > capacity) { // 容量超了
            size--;
            Node *old = tail->prev;
            cache.erase(old->key); // 删除哈希表元素
            removeNode(old); // 删除链表节点
            delete old;
        }
    }
};

相关推荐

  1. LeetCode100】【LRU缓存

    2024-03-31 07:20:06       21 阅读
  2. LeetCode100LRU缓存

    2024-03-31 07:20:06       11 阅读
  3. LeetCode-100:146. LRU 缓存

    2024-03-31 07:20:06       14 阅读
  4. LeetCode 100 | (下)

    2024-03-31 07:20:06       36 阅读

最近更新

  1. TCP协议是安全的吗?

    2024-03-31 07:20:06       16 阅读
  2. 阿里云服务器执行yum,一直下载docker-ce-stable失败

    2024-03-31 07:20:06       16 阅读
  3. 【Python教程】压缩PDF文件大小

    2024-03-31 07:20:06       15 阅读
  4. 通过文章id递归查询所有评论(xml)

    2024-03-31 07:20:06       18 阅读

热门阅读

  1. 解析GPU:探索图形处理单元的奇妙世界

    2024-03-31 07:20:06       17 阅读
  2. CSS3 简介

    2024-03-31 07:20:06       15 阅读
  3. @RequestParam、@PathVariable、@RequestBody

    2024-03-31 07:20:06       13 阅读
  4. CSS3新增的语法(一)

    2024-03-31 07:20:06       18 阅读
  5. 【WPF应用23】wpf 基本控件-RichTextBox详解与示例

    2024-03-31 07:20:06       18 阅读
  6. 安全算法 - 摘要算法

    2024-03-31 07:20:06       18 阅读
  7. 手搓 Docker Image Creator(DIC)工具(01):前言

    2024-03-31 07:20:06       20 阅读