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。
class ListNode {
constructor(key, val) {
this.key = key;
this.val = val;
this.prev = null;
this.next = null;
}
}
class LRUCache {
constructor(capacity) {
this.capacity = capacity;
this.size = 0;
this.cache = new Map();
this.head = new ListNode(null, null);
this.tail = new ListNode(null, null);
this.head.next = this.tail;
this.tail.prev = this.head;
}
get(key) {
if (!this.cache.has(key)) {
return -1;
}
const node = this.cache.get(key);
this.moveToHead(node);
return node.val;
}
put(key, value) {
if (this.cache.has(key)) {
const node = this.cache.get(key);
node.val = value;
this.moveToHead(node);
} else {
const node = new ListNode(key, value);
this.cache.set(key, node);
this.addToHead(node);
this.size++;
if (this.size > this.capacity) {
const removedNode = this.removeTail();
this.cache.delete(removedNode.key);
this.size--;
}
}
}
addToHead(node) {
node.prev = this.head;
node.next = this.head.next;
this.head.next.prev = node;
this.head.next = node;
}
removeNode(node) {
node.prev.next = node.next;
node.next.prev = node.prev;
}
moveToHead(node) {
this.removeNode(node);
this.addToHead(node);
}
removeTail() {
const node = this.tail.prev;
this.removeNode(node);
return node;
}
}