Leetcode 146. LRU缓存机制解题思路及C++实现

最新推荐文章于 2022-08-21 22:11:44 发布

PaniniGu

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分类专栏： Leetcode

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本文介绍了LeetCode第146题的解题思路，通过使用双向链表和哈希映射实现LRU（Least Recently Used）缓存机制。最新访问的元素存储在链表头部，而最少访问的元素在尾部。详细阐述了如何利用C++进行实现。

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解题思路：

使用一个双向链表存储最常使用的key value对，最近使用的元素放在链表的表头，链表中最后一个元素是使用频率最低的元素。同时，使用一个map来记录对应的<key，<key, value>>，用于查找现在的缓存中是否有key及其value。

class LRUCache {
public:
    int n;
    list<pair<int, int>> lis;
    map<int, list<pair<int, int>>::iterator> mp;
    
    LRUCache(int capacity) {
        n = capacity; //初始化缓存大小
    }
    
    int get(int key) {
        int ret = -1;
        if(mp.find(key) != mp.end()){ // 缓存中已经存在key
            auto iter = mp[key];
            ret = iter->second;
            
            lis.erase(iter);  //在链表中删除这个key和value
            lis.push_front(make_pair(key, ret));  //再把这个key和value放在链表的表头
            mp[key] = lis.begin();  //同时，要更新map中key所指向链表的位置
        }
        return ret;  //返回value值
    }
    
    void put(int key, int value) {
        auto iter = mp.find(key);  //看看map中是否有这个key
        if(iter != mp.end()){  //如果有，则更新这个key在链表中的顺序，需先删除，然后再push_front在表头
            lis.erase(iter->second);
        }
        else if(lis.size() < n){  //如果链表中的元素个数小于可缓存数
        }
        else{   //list中没有key，且已超过n个
            int key = lis.back().first;  
            lis.pop_back();   //擦除最少使用的key value对
            mp.erase(key);    //同时擦除map中对应的元素
        }
        lis.push_front(make_pair(key, value));
        mp[key] = lis.begin();
    }
};

/**
 * Your LRUCache object will be instantiated and called as such:
 * LRUCache* obj = new LRUCache(capacity);
 * int param_1 = obj->get(key);
 * obj->put(key,value);
 */