题目描述
示例
题解
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哈希+双向链表
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这题是我面试字节跳动实习遇到的题,当时很快想到了哈希,之后在面试官的层层要求 O(1) 时间复杂度进行优化下,想到了队列,也想到了链表,但是也没有完全想明白双向链表。这次,花了一些时间,自己想到了双向链表,哈希方法也从原来两个set和一个map,自己优化到了一个map。
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get o(1) 挺好想的,就一个哈希,就是 put 操作o(1),就需要链表。然后,考虑到 LRU ,每次 get 过或者 put 的「关键字-值」,就要把它放到链表尾,那么最近最少访问的节点就会自然而然在头节点的位置。缓存满的时候,就要把和头节点连接的那个节点删掉。
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map 映射可以是链表中的一个节点 unordered_map<int,node*>node_mp;//key与一个链表中的节点形成映射
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注意双向链表的插入、删除,本题为了方便删除第一个节点和插入最后一个节点,我用了头指针和尾指针。一开始初始情况是这样。
- 后面如何插入节点的示意图,插入到尾部和删除头部可以自己画画。都是双向链表操作的基础知识。
- c++ map删除元素的三种方式
//删除键为bfff指向的元素
cmap.erase("bfff");
//删除迭代器 key所指向的元素
map<string,int>::iterator key = cmap.find("mykey");
if(key!=cmap.end())
{
cmap.erase(key);
}
//删除所有元素
cmap.erase(cmap.begin(),cmap.end())
class LRUCache {
public:
int n;//缓存容量
int count;//缓存中已有多少 「关键字-值」
struct node{
int key;//存储「关键字-值」
int value;
node *left;
node *right;
};
unordered_map<int,node*>node_mp;//key与一个链表中的节点形成映射
node *head = new node();//全局变量头节点
node *tail = new node();//全局变量尾节点
LRUCache(int capacity) {
n=capacity;//设置缓存长度赋值全局变量n
count=0;
head->left=nullptr;//初始化双向链表头节点和尾节点
head->right=tail;
tail->right=nullptr;
tail->left=head;
}
int get(int key) {
if(node_mp.count(key)) {//如果存在
node *root=node_mp[key];//将这个节点从原来的地方删除
root->left->right=root->right;
root->right->left=root->left;
root->right=tail;//再把这个节点插到链表尾部
root->left=tail->left;
tail->left->right=root;
tail->left=root;
node_mp[key]=root;//重新与新节点映射
return root->value;//返回value值
}
else return -1;
}
void put(int key, int value) {
if(node_mp.count(key)) {//如果在缓存中
node *root=node_mp[key];//将这个节点从原来的地方删除
root->key=key;//可能需要重新赋值
root->value=value;
root->left->right=root->right;
root->right->left=root->left;
root->right=tail;//再把这个节点插到链表尾部
root->left=tail->left;
tail->left->right=root;
tail->left=root;
node_mp[key]=root;//重新与新节点映射
}
else {//如果没有这个节点
node *root = new node();//插入到链表尾部
root->key=key;
root->value=value;
root->right=tail;
root->left=tail->left;
tail->left->right=root;
tail->left=root;
node_mp[key]=root;//键与新节点映射
if(count+1>n){//删除链表头中第一个节点,因为它长期未被使用
node_mp.erase(head->right->key);//从map中删除这个节点
head->right->right->left=head;//从链表头删除这个节点
head->right=head->right->right;
}else{
count++;//缓存中的数据+1
}
}
}
};
/**
* 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);
*/
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