Java实现LRU Cache

146. LRU Cache

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 。 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？
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原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/skh2015java/article/details/114097220

 

package leetcode;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class LRUCache {
    private int capacity;
    private Map<Integer,Node> cache;
    private Node head;
    private Node tail;

    public LRUCache(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
        cache = new HashMap<>();
    }

    class Node {
        Node prev,next;
        int key,value;
        public Node(int key,int value){
            this.key = key;
            this.value = value;
        }
    }

    //get
    public int get(int key){
        Node node = cache.get(key);
        if (node != null) {
            remove(node);
            add(node);
            return node.value;
        }
        return -1;
    }

    public void put(int key,int value) {
        Node node = cache.get(key);
        if (node != null) {
            remove(node);
            node.value = value;
            add(node);
            return;
        }
        node = new Node(key,value);
        add(node);
        cache.put(key,node);



        if (cache.size() > capacity) {
            cache.remove(tail.key);
            remove(tail);
        }
    }


    //add node to head
    private void add(Node node) {
        if (head != null){
            head.prev = node;
        }
        node.next = head;
        head = node;
        if (tail == null){
            tail = node;
            tail.prev = node;
            tail.next = null;
        }
    }

    //remove node
    private void remove(Node node) {
        if (node == head) {
            if (node.next != null) {
                node.next.prev = null;
            }
            head = node.next;
            return;
        }

        if (node == tail) {
            tail.prev.next = null;
            tail = tail.prev;
            return;
        }

        node.prev.next = node.next;
        node.next.prev = node.prev;
    }

}