BM100 设计LRU缓存结构(java实现)

一、题目

设计LRU(最近最少使用)缓存结构,该结构在构造时确定大小,假设大小为 capacity ,操作次数是 n ,并有如下功能:

  1. Solution(int capacity) 以正整数作为容量 capacity 初始化 LRU 缓存
  2. get(key):如果关键字 key 存在于缓存中,则返回key对应的value值,否则返回 -1 。
  3. set(key, value):将记录(key, value)插入该结构,如果关键字 key 已经存在,则变更其数据值 value,如果不存在,则向缓存中插入该组 key-value ,如果key-value的数量超过capacity,弹出最久未使用的key-value
    提示:
    1.某个key的set或get操作一旦发生,则认为这个key的记录成了最常使用的,然后都会刷新缓存。
    2.当缓存的大小超过capacity时,移除最不经常使用的记录。
    3.返回的value都以字符串形式表达,如果是set,则会输出"null"来表示(不需要用户返回,系统会自动输出),方便观察
    4.函数set和get必须以O(1)的方式运行
    5.为了方便区分缓存里key与value,下面说明的缓存里key用""号包裹
    数据范围:略
    示例:

[“set”,“set”,“get”,“set”,“get”,“set”,“get”,“get”,“get”],[[1,1],[2,2],[1],[3,3],[2],[4,4],[1],[3],[4]],2
[“null”,“null”,“1”,“null”,“-1”,“null”,“-1”,“3”,“4”]

二、思路

  • 看上去很复杂,实际上只要考虑好结构就行了。可以看到set和get都需要O(1)的复杂度,所以需要一个哈希结果。
  • 其次,有一个自动移除最近不活跃节点的机制,那么就得考虑结果有序,链表或栈之类。
  • 合在一起,就有一个很合适的数据结构了。LinkedHashMap。

三、代码

public class Solution {Map<Integer,Integer> map;private int capacity;public Solution(int capacity) {// write code heremap = new LinkedHashMap<>(capacity);this.capacity = capacity;}public int get(int key) {// write code hereInteger resultValue = map.get(key);if(resultValue == null){return -1;}else {//将该key存入最后map.remove(key);map.put(key,resultValue);return resultValue;}}public void set(int key, int value) {// write code here//是否存在keyif(map.containsKey(key)){map.remove(key);map.put(key,value);}else{map.put(key, value);}//然后判断是否溢出if(capacity < map.size()){Integer firstKey = map.keySet().iterator().next();map.remove(firstKey);}}}

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