LRU的实现

  LRU作为页面置换算法和Redis内存淘汰策略，是很重要的一种算法，在面试中经常要求手写，下面使用list+unordered_map实现了LRU。

class LRUCache {
public:
	int sz;
	// list存储所有的key和value
	list<pair<int, int>> lst;
	// 存储每一个key在list中的结点位置（便于list删除结点）
	unordered_map<int, list<pair<int, int>>::iterator> ump;
	LRUCache(int capacity) {
		sz = capacity;
	}

	int get(int key) {
		// get的时候如果结点已存在，那么需要把结点移动到list头部
		if (ump.find(key) != ump.end())
		{
			put(key, ump[key]->second);
			return ump[key]->second;
		}
		else
			return -1;
	}

	void put(int key, int value) {
		// 如果key已经在list中了，先删除该节点
		if (ump.find(key) != ump.end())
		{
			lst.erase(ump[key]);
		}
		// 如果list容量已满，则删除list尾部的结点
		else if (lst.size() >= sz)
		{
			ump.erase(lst.back().first);
			lst.pop_back();
		}
		// 把新的结点添加到list头部
		lst.push_front({ key, value});
		// 保存头结点到map中
		ump[key] = lst.begin();
	}
};

// test
LRUCache cache(2);

cache.put(1, 1);
cache.put(2, 2);
cache.get(1);       // returns 1
cache.put(3, 3);    // evicts key 2
cache.get(2);       // returns -1 (not found)
cache.put(4, 4);    // evicts key 1
cache.get(1);       // returns -1 (not found)
cache.get(3);       // returns 3
cache.get(4);       // returns 4