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运用你所掌握的数据结构，设计和实现一个 LRU (最近最少使用) 缓存机制。它应该支持以下操作： 获取数据 get 和 写入数据 put 。
获取数据 get(key) - 如果密钥 (key) 存在于缓存中，则获取密钥的值（总是正数），否则返回 -1。
写入数据 put(key, value) - 如果密钥不存在，则写入其数据值。当缓存容量达到上限时，它应该在写入新数据之前删除最近最少使用的数据值，从而为新的数据值留出空间。
进阶:
你是否可以在 O(1) 时间复杂度内完成这两种操作？
示例:
LRUCache cache = new LRUCache( 2 /* 缓存容量 );
cache.put(1, 1);
cache.put(2, 2);
cache.get(1); // 返回 1
cache.put(3, 3); // 该操作会使得密钥 2 作废
cache.get(2); // 返回 -1 (未找到)
cache.put(4, 4); // 该操作会使得密钥 1 作废
cache.get(1); // 返回 -1 (未找到)
cache.get(3); // 返回 3
cache.get(4); // 返回 4
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/lru-cache
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*/
type LRUCache struct {
Cap int //容量
Bucket map[int]*Node
Head *Node //头节点
Tail *Node //尾节点
}
type Node struct {
Key int
Val int
Pre *Node
Next *Node
}
func LruConstructor(capacity int) LRUCache {
return LRUCache{
Cap: capacity,
Bucket: make(map[int]*Node, capacity),
}
}
func (this *LRUCache) Get(key int) int {
if item, ok := this.Bucket[key]; ok {
this.RefreshNode(item)
return item.Val
} else {
return -1
}
}
func (this *LRUCache) Put(key int, value int) {
if item, ok := this.Bucket[key]; !ok {
if len(this.Bucket) >= this.Cap {
this.RemoveNode(this.Head)
}
node := &Node{
Key: key,
Val: value,
Pre: nil,
Next: nil,
}
this.AddNode(node)
this.Bucket[key] = node
} else {
item.Val = value
this.RefreshNode(item)
}
}
//添加节点 往表尾添加最近新增的node
func (this *LRUCache) AddNode(node *Node) {
if this.Tail != nil {
this.Tail.Next = node
node.Pre = this.Tail
node.Next = nil
}
this.Tail = node
if this.Head == nil {
this.Head = node
this.Head.Next = nil
}
this.Bucket[node.Key] = node
}
func (this *LRUCache) RemoveNode(node *Node) {
if node == this.Tail {
this.Tail = this.Tail.Pre
} else if node == this.Head {
this.Head = this.Head.Next
} else {
node.Pre.Next = node.Next
node.Next.Pre = node.Pre
}
delete(this.Bucket, node.Key)
}
//将已存在的节点移到表尾
func (this *LRUCache) RefreshNode(node *Node) {
//如果已经在表尾 则直接返回
if this.Tail == node {
return
}
this.RemoveNode(node)
this.AddNode(node)
}
func (this *LRUCache) PrintLRU() {
root := this.Head
for root != nil {
fmt.Printf("current node key is[%+v],value is [%+v]\n", root.Key, root.Val)
root = root.Next
}
return
}
