本文主要是介绍【力扣刷题练习】146. LRU 缓存,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
题目描述:
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。
题目解答:
class LRUCache {
private: // 缓存容量 int cap; // 缓存项列表,每个缓存项是一个键值对 list<pair<int, int>> cache; // 哈希表,用于存储键到缓存项迭代器的映射 unordered_map<int, list<pair<int, int>>::iterator> map; public: // 构造函数,接受一个整数参数capacity,表示缓存容量 LRUCache(int capacity) { cap = capacity; // 初始化缓存容量 } // 获取指定键的值,如果键不存在则返回-1 int get(int key) { auto it = map.find(key); // 在哈希表中查找键 if (it == map.end()) // 如果键不存在于哈希表中 return -1; // 返回-1表示键不存在 cache.splice(cache.begin(), cache, it->second); // 将对应的缓存项移到列表前端 return it->second->second; // 返回键对应的值 } // 将键值对添加到缓存中,如果键已存在则更新其值,如果缓存已满则删除最少使用的缓存项 void put(int key, int value) { auto it = map.find(key); // 在哈希表中查找键 if (it != map.end()) { // 如果键已存在于哈希表中 cache.splice(cache.begin(), cache, it->second); // 将对应的缓存项移到列表前端,以便更新值 it->second->second = value; // 更新键对应的值 return; // 结束函数调用 } if (cache.size() == cap) { // 如果缓存已满 map.erase(cache.back().first); // 从哈希表中删除最少使用的缓存项的键 cache.pop_back(); // 从列表中删除最少使用的缓存项 } cache.push_front({key, value}); // 在列表前端添加新的缓存项 map[key] = cache.begin(); // 在哈希表中添加键到缓存项迭代器的映射 }
};
题目思路:
全文背诵并默写
按照题目给的板子去实现了LRU缓存的基本功能:能够快速获取指定键的值,并在缓存已满时删除最少使用的缓存项。通过使用双向链表和哈希表,该实现能够在常数时间内完成获取、插入和删除操作,从而提供高效的缓存管理。
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