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一.题目
146. LRU 缓存 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 <= 30000 <= key <= 100000 <= value <= 105- 最多调用
2 * 105次get和put
二、思路分析:
这道题看起来字数这么多觉得很难,但是你仔细读懂这个题目,就能够发现它要实现的东西还是很简单的思路。思路大体分为三个步骤:
- 如果有
键值对put进来首先需要判断缓存内是否有相同的键。如果有相同的键那么将它的值覆盖并且将此键值对的位置更新至最新。 - 如果没有相同的键那么我们需要
判断缓存是否已经被塞满键值对,如果塞满了需要逐出最久未使用的键值对出缓存。 - 每次使用
get方法的时候我们需要更新键值对位置,即如果你get(key)存在的话,我们需要将key对应的键值对移动至最新的位置。
我们存储cache所用的结构是MAP数据结构,因为MAP能够保证数据的存取删除等操作,还能够利用它实现每个更新顺序的概念。如果面试官要求你不能够使用MAP数据结构的时候,我们可以采用一般的对象即可,只不过稍微麻烦了一点大体还是没有什么变化的。
三、代码:
/**
* @param {number} capacity
*/
var LRUCache = function (capacity) {
this.cache = new Map()
this.capacity = capacity
};
/**
* @param {number} key
* @return {number}
*/
LRUCache.prototype.get = function (key) {
let res = this.cache.get(key)
if (res != undefined) {
//cache里面有要查询的key,直接更新顺序
this.cache.delete(key)
this.cache.set(key,res)
return res
}
return -1
};
/**
* @param {number} key
* @param {number} value
* @return {void}
*/
LRUCache.prototype.put = function (key, value) {
//如果超过缓存容量那么需要逐出最近未使用的关键字
if (this.cache.has(key)){
//cache中存在key键值对
this.cache.delete(key)
}else{
if(this.cache.size >= this.capacity){
//cache缓存满了
this.cache.delete(this.cache.keys().next().value)
}
}
this.cache.set(key, value)
};
四、总结:
这道题目就是提醒我们,题目并不总是很难得,你看到题目的时候发现字数过多就能够从中发现小的细节值得我们加入我们的代码中去。听说这道题的算法连尤大都在用!