LRU缓存机制

题目：

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) - 如果关键字 (key) 存在于缓存中，则获取关键字的值（总是正数），否则返回 -1。
写入数据 put(key, value) - 如果关键字已经存在，则变更其数据值；如果关键字不存在，则插入该组「关键字/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久未使用的数据值，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); // 该操作会使得关键字 2 作废
cache.get(2); // 返回 -1 (未找到)
cache.put(4, 4); // 该操作会使得关键字 1 作废
cache.get(1); // 返回 -1 (未找到)
cache.get(3); // 返回 3
cache.get(4); // 返回 4
class LRUCache {
public:
LRUCache(int capacity) {

}
int get(int key) {

}
void put(int key, int value) {

}

};

• 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);

分析

核心思想：
1.由于要求O(1)，所以考虑选择数据结构是unordered_map(哈希)这个可以根据key来记录更新位置，然后使用同
样O(1)的双向链表来进行插入和删除。
2.又因为需要记录list中的节点位置，并对其操作，所以我们在unordered_map中的val是list的迭代器。
3.其实我们这样理解，即最少用的在list的最下面，每次调用的放在list最上面。这样我们可以进行先删后加，
然后每次将其都通过push_front将其放在list最上面。然后更新map中其下标的记录

#include<unordered_map>
#include<list>

using namespace std;

class LRUCache {
public:
	LRUCache(int capacity) {
		size = capacity;
	}

	int get(int key) {
		if (map.count(key)){
			int val = map[key]->second;
			lruCache.erase(map[key]);
			lruCache.push_front(pair<int,int>(key, val));
			map[key] = lruCache.begin();
			return val;
		}
		return -1;
	}

	void put(int key, int value) {
		if (map.count(key)){
			lruCache.erase(map[key]);
			lruCache.push_front(pair<int,int>(key, value));
			map[key] = lruCache.begin();
		}
		else
		{
			lruCache.push_front(pair<int, int>(key, value));
			map[key] = lruCache.begin();
			if (lruCache.size() > size){
				map.erase(lruCache.back().first);
				lruCache.pop_back();
			}
		}
		return;
	}

private:
	int size = 0;
	unordered_map<int, list<pair<int, int>>::iterator> map;
	list<pair<int, int>> lruCache;
};