LRU缓存机制（来源力扣）

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LRU的关键字。

函数 get 和 put 必须以 O(1) 的平均时间复杂度运行。

示例：

输入
["LRUCache", "put", "put", "get", "put", "get", "put", "get", "get", "get"]
[[2], [1, 1], [2, 2], [1], [3, 3], [2], [4, 4], [1], [3], [4]]
输出
[null, null, null, 1, null, -1, null, -1, 3, 4]

解释
LRUCache lRUCache = new LRUCache(2);
lRUCache.put(1, 1); // 缓存是 {1=1}
lRUCache.put(2, 2); // 缓存是 {1=1, 2=2}
lRUCache.get(1);    // 返回 1
lRUCache.put(3, 3); // 该操作会使得关键字 2 作废，缓存是 {1=1, 3=3}
lRUCache.get(2);    // 返回 -1 (未找到)
lRUCache.put(4, 4); // 该操作会使得关键字 1 作废，缓存是 {4=4, 3=3}
lRUCache.get(1);    // 返回 -1 (未找到)
lRUCache.get(3);    // 返回 3
lRUCache.get(4);    // 返回 4

class LRUCache {
    class DLinkedNode {                                     
        int key;
        int value;
        DLinkedNode prev;
        DLinkedNode next;
        public DLinkedNode() {}
        public DLinkedNode(int _key, int _value) {key = _key; value = _value;}
    }
    private Map<Integer, DLinkedNode> cache = new HashMap<>();
    private int size;
    private int capacity;
    private DLinkedNode head, tail;
    public LRUCache(int capacity) { 
        this.size = 0;
        this.capacity = capacity;  //好恶心~~~
        head = new DLinkedNode();
        tail = new DLinkedNode();
        head.next = tail;
        tail.prev = head;
    }
    
    public int get(int key) {
        if(cache.get(key) == null)
            return -1;
        DLinkedNode node = cache.get(key);
        moveToHead(node);
        return node.value;
    }
    
    public void put(int key, int value) {
        if(cache.get(key) == null) {
            DLinkedNode node = new DLinkedNode(key, value);
            cache.put(key, node);
            addToHead(node);
            size++;
            if(size > capacity) {
                DLinkedNode tmp = removeTail();
                cache.remove(tmp.key);
                size--;
            }
        }else {
            cache.get(key).value = value;
            moveToHead(cache.get(key));
        }
    }
    private void moveToHead(DLinkedNode node) {
        removeNode(node);
        addToHead(node);
    }
    private void removeNode(DLinkedNode node) {
        node.prev.next = node.next;
        node.next.prev = node.prev;
    }
    private void addToHead(DLinkedNode node) {
        node.prev = head;
        node.next = head.next;
        head.next.prev = node;
        head.next = node;
    }
    private DLinkedNode removeTail() {
        DLinkedNode node = tail.prev;
        removeNode(node);
        return node;
    } 
}

/**
 * Your LRUCache object will be instantiated and called as such:
 * LRUCache obj = new LRUCache(capacity);
 * int param_1 = obj.get(key);
 * obj.put(key,value);
 */

总结：函数 get 和 put 必须以 O(1) 的平均时间复杂度运行，考虑使用哈希表，LRU使用双向链表实现。

标签：node,缓存,get,int,DLinkedNode,力扣,LRU,key,put
来源： https://blog.csdn.net/qq_53198408/article/details/122185042