LRU 缓存机制 —— 你的 Java 代码过关了吗？

2023-12-23 04:35:22

LRU 缓存是什么？

最近最少使用 (LRU) 缓存是一种用于存储数据的缓存机制。它遵循这样一个原则：当缓存已满时，最近最少使用的项目将被移除，为新项目腾出空间。这使得 LRU 缓存非常适合存储经常访问的数据，因为它们更有可能在不久的将来再次被访问。

在 LeetCode 中，146. LRU 缓存是经典问题之一。它要求你实现一个 LRUCache 类，提供以下方法：

class LRUCache {
    int capacity;
    HashMap<Integer, Node> map = new HashMap<>();
    Node head = new Node(0, 0);
    Node tail = new Node(0, 0);

    public LRUCache(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
        head.next = tail;
        tail.prev = head;
    }

    public int get(int key) {
        if (map.containsKey(key)) {
            Node node = map.get(key);
            removeNode(node);
            addNode(node);
            return node.value;
        }
        return -1;
    }

    public void put(int key, int value) {
        if (map.containsKey(key)) {
            Node node = map.get(key);
            removeNode(node);
            node.value = value;
            addNode(node);
        } else {
            Node node = new Node(key, value);
            map.put(key, node);
            addNode(node);
            if (map.size() > capacity) {
                map.remove(tail.prev.key);
                removeNode(tail.prev);
            }
        }
    }

    private void removeNode(Node node) {
        node.prev.next = node.next;
        node.next.prev = node.prev;
    }

    private void addNode(Node node) {
        node.next = head.next;
        head.next = node;
        node.next.prev = node;
        node.prev = head;
    }

    class Node {
        int key;
        int value;
        Node prev;
        Node next;

        public Node(int key, int value) {
            this.key = key;
            this.value = value;
        }
    }
}