<< 返回算法列表

设计LRU缓存结构

描述

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K，并有如下两个功能

1. set(key, value)：将记录(key, value)插入该结构
2. get(key)：返回key对应的value值

提示:

1.某个key的set或get操作一旦发生，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K时，移除最不经常使用的记录。 3.输入一个二维数组与K，二维数组每一维有2个或者3个数字，第1个数字为opt，第2，3个数字为key，value 若opt=1，接下来两个整数key, value，表示set(key, value) 若opt=2，接下来一个整数key，表示get(key)，若key未出现过或已被移除，则返回-1 对于每个opt=2，输出一个答案 4.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

进阶

你是否可以在O(1)的时间复杂度完成set和get操作

示例1

输入：
[[1,1,1],[1,2,2],[1,3,2],[2,1],[1,4,4],[2,2]],3

返回值：
[1,-1]

说明：
[1,1,1]，第一个1表示opt=1，要set(1,1)，即将(1,1)插入缓存，缓存是{"1"=1}
[1,2,2]，第一个1表示opt=1，要set(2,2)，即将(2,2)插入缓存，缓存是{"1"=1,"2"=2}
[1,3,2]，第一个1表示opt=1，要set(3,2)，即将(3,2)插入缓存，缓存是{"1"=1,"2"=2,"3"=2}
[2,1]，第一个2表示opt=2，要get(1)，返回是[1]，因为get(1)操作，缓存更新，缓存是{"2"=2,"3"=2,"1"=1}
[1,4,4]，第一个1表示opt=1，要set(4,4)，即将(4,4)插入缓存，但是缓存已经达到最大容量3，移除最不经常使用的{"2"=2}，插入{"4"=4}，缓存是{"3"=2,"1"=1,"4"=4}
[2,2]，第一个2表示opt=2，要get(2)，查找不到，返回是[1,-1]  

示例2

输入：
[[1,1,1],[1,2,2],[2,1],[1,3,3],[2,2],[1,4,4],[2,1],[2,3],[2,4]],2

返回值：
[1,-1,-1,3,4]

实现

使用HashMap 便于存取，使用双向链表来表示数据的新鲜度。

当设置key, value时:
  查询key 是否存在(如果存在，在查询时就把key对应的value重设置新鲜度，也就是移到链表开头)
    如果存在，直接修改key对应的value的值
    如果不存在，
      看map容量是否满，如果满了
        把链表队尾的元素删除，同时删除该元素在map中的字段
      如果不满
        map里添加字段， 在链表队头添加节点

当获取key时
  查询key 是否存在(如果存在，在查询时就把key对应的value重设置新鲜度，也就是移到链表开头)
    如果存在，得到值
    如果不存在，得到-1

function Node(key, val) {
  this.key = key
  this.val = val
  this.pre = null
  this.next = null
}
 
 
function LRU( operators ,  k ) {
  // write code here
  let map = new Map()
  let result = []
  let head = new Node(null, null)
  let tail = new Node(null, null)
  head.next = tail
  tail.pre = head
 
  operators.forEach(operator => {
    if(operator[0] === 1) {
      set(operator[1], operator[2]) 
    } else if(operator[0] === 2) {
      result.push(get(operator[1]) || -1)
    }
  })
 
  function set(key, value) {
    if(get(key) !== null) {
      map.get(key).val = value
    } else {
      if(map.size === k) {
        let oldNode = remove(tail.pre)
        map.delete(oldNode.key)
      }
      let node = new Node(key, value)
      map.set(key, node)
      moveToHead(node)
    }
  }
 
  function get(key) {
    if(map.has(key)) {
      let node = map.get(key)
      console.log(node)
      remove(node)
      moveToHead(node)
      return node.val
    }
    return null
  }
 
  function remove(node) {
    node.pre.next = node.next
    node.next.pre = node.pre
    return node
  }
 
  function moveToHead(node) {
    node.next = head.next
    head.next.pre = node
    node.pre = head
    head.next = node
    return node
  }
 
  return result
 
}