力扣刷题146：LRU 缓存机制C++

解题思路

双链表+哈希:
双链表存储一个节点被使用（get或者put）的时间戳，且按最近使用时间从左到右排好序，最先被 使用的节点放在双链表的第一位，因此双链表的最后一位就是最久未被使用的节点
哈希表存储key对应的链表中的节点地址，用于key-value 的增删改查；
双链表和哈希表的增删改查操作的时间复杂度都是 O(1)，所以get和put操作的时间复杂度也都是O(1)

代码

class LRUCache {
public:
    //定义双链表
    struct Node{
        int key,value;//定义键值
        Node* left, * right;//定义左右结点
        Node(int _key,int _value):
            key(_key),value(_value),left(NULL),right(NULL){ }
        }*L,* R;//双链表的最左和最右节点，不存贮值
    
    //定义无序哈希表
    int n;
    unordered_map<int, Node*>hash;

    //链表删除结点
    void remove(Node* p){
        p->right->left = p->left;
        p->left->right = p->right;
    }

    //链表插入结点
    void insert(Node* p){
        p->right = L->right;
        p->left = L;
        L->right->left = p;
        L->right = p;
    }
    //以正整数作为容量 capacity 初始化 LRU 缓存
    LRUCache(int capacity) {
        n = capacity;
        L = new Node(-1,-1), R = new Node(-1,-1);
        L->right = R;
        R->left = L;
    }
    
    //获取元素
    int get(int key) {
        if(hash.count(key) == 0) return -1;//不存在关键字
        auto p = hash[key];
        remove(p);
        insert(p);//将当前操作过的节点放在链表头
        return p->value;
    }
    
    //更新元素
    void put(int key, int value) {
        if(hash.count(key))//如果key存在，则修改对应的值
        {
            auto p = hash[key];
            p->value = value;
            remove(p);
            insert(p);
        }
        else
        {
            if(hash.size() == n){//如果缓存已满，删除链表最右端的节点
                auto p = R -> left;
                remove(p);
                hash.erase(p->key);//更新哈希表
                delete p;//释放内存
            }
            //内存没满，直接插入
            auto p = new Node(key,value);
            hash[key] = p;
            insert(p);
        }
    }
};

/**
 * 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);
 */