LRU 缓存机制c++ 哈希表+双向链表
设计LRU缓存结构
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#include <unordered_map> struct DListNode{ int key; int val; DListNode* prev;//前驱 DListNode* next;//后继 DListNode(): key(0), val(0), prev(nullptr), next(nullptr) {} DListNode(int _key,int _val): key(_key), val(_val), prev(nullptr), next(nullptr) {} }; class Solution { private: unordered_map<int, DListNode*> cache; DListNode* head; DListNode* tail; //最大容量 int capacity; public: Solution(){ // 使用伪头部和伪尾部节点 head = new DListNode(); tail = new DListNode(); head->next = tail; tail->prev = head; capacity = 0; } vector<int> LRU(vector<vector<int> >& operators, int k) { // write code here vector<int> res; capacity = k; for(int i = 0;i<operators.size();i++){ if(operators[i].size()==3){//set(x, y) set(operators[i][1],operators[i][2]); }else{ res.push_back(get(operators[i][1])); } } return res; } int get(int key) { //查找不存在 返回-1 if (!cache.count(key)) { return -1; } // 如果 key 存在,先通过哈希表定位,再移到头部 DListNode* node = cache[key]; moveToHead(node); return node->val; } void set(int key, int value) { if (!cache.count(key)) { // 如果 key 不存在,创建一个新的节点 DListNode* node = new DListNode(key, value); // 添加进哈希表 cache[key] = node; // 添加至双向链表的头部 addToHead(node); if (cache.size() > capacity) { // 如果超出容量,删除双向链表的尾部节点 DListNode* removed = removeTail(); // 删除哈希表中对应的项 cache.erase(removed->key); // 防止内存泄漏 delete removed; } } else { // 如果 key 存在,先通过哈希表定位,再修改 value,并移到头部 DListNode* node = cache[key]; node->val = value; moveToHead(node); } } void addToHead(DListNode* node) { //添加到链表头部 node->prev = head; node->next = head->next; head->next->prev = node; head->next = node; } void removeNode(DListNode* node) { //删除 //前驱节点的后驱 = node的后驱 //后驱节点的前驱 = node的前驱 node->prev->next = node->next; node->next->prev = node->prev; } void moveToHead(DListNode* node) { //移动到头部 removeNode(node); addToHead(node); } //删除尾端节点,并返回 DListNode* removeTail() { DListNode* node = tail->prev; removeNode(node); return node; } };