请你设计并实现一个满足  LRU (最近最少使用) 缓存 约束的数据结构。

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 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 。如果插入操作导致关键字数量超过 capacity ，则应该 逐出 最久未使用的关键字。

函数 get 和 put 必须以 O(1) 的平均时间复杂度运行。

示例：

输入
["LRUCache", "put", "put", "get", "put", "get", "put", "get", "get", "get"]
[[2], [1, 1], [2, 2], [1], [3, 3], [2], [4, 4], [1], [3], [4]]
输出
[null, null, null, 1, null, -1, null, -1, 3, 4]解释
LRUCache lRUCache = new LRUCache(2);
lRUCache.put(1, 1); // 缓存是 {1=1}
lRUCache.put(2, 2); // 缓存是 {1=1, 2=2}
lRUCache.get(1);    // 返回 1
lRUCache.put(3, 3); // 该操作会使得关键字 2 作废，缓存是 {1=1, 3=3}
lRUCache.get(2);    // 返回 -1 (未找到)
lRUCache.put(4, 4); // 该操作会使得关键字 1 作废，缓存是 {4=4, 3=3}
lRUCache.get(1);    // 返回 -1 (未找到)
lRUCache.get(3);    // 返回 3
lRUCache.get(4);    // 返回 4

思路：无需多言，LRU是通过一个双向链表（有空的头、尾节点）和一个HashMap实现的，通过把最近使用过的节点放到链表头 ，然后在空间不足的时候剔除链表尾的节点来实现的。其中，HashMap主要用来记录一个节点是否存在，并提供用key来寻找对应节点相关数据的功能。

代码实现：

struct LinkedNode {int key_, value_;LinkedNode *prev;LinkedNode *next;LinkedNode(): key_(0), value_(0), prev(nullptr), next(nullptr) {}LinkedNode(int key, int value): key_(key), value_(value), prev(nullptr), next(nullptr) {}
};class LRUCache {
private:int size_, capacity_;LinkedNode *head;LinkedNode *tail;unordered_map<int, LinkedNode*> cache;public:LRUCache(int capacity): capacity_(capacity), size_(0) {head = new LinkedNode();tail = new LinkedNode();head->next = tail;tail->prev = head;}void put(int key, int value) {if(!cache.count(key)) { // 不存在这个页LinkedNode *node = new LinkedNode(key, value);cache[key] = node;addToHead(node);++size_;if(capacity_ < size_) {LinkedNode *LRU = removeFromTail();cache.erase(LRU->key_);delete LRU;--size_;}}else if(cache.count(key)) {LinkedNode *node = cache[key];node->value_ = value;moveToHead(node);}}int get(int key) {if(!cache.count(key)) { // 不存在这个页return -1;}else {LinkedNode *node = cache[key];moveToHead(node);return node->value_;}}void addToHead(LinkedNode *node) {head->next->prev = node;node->next = head->next;node->prev = head;head->next = node;}void removeNode(LinkedNode *node) {node->next->prev = node->prev;node->prev->next = node->next;}void moveToHead(LinkedNode *node) {removeNode(node);addToHead(node);}LinkedNode *removeFromTail() {LinkedNode *node = tail->prev;removeNode(node);return node;}
};