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2025年- H42-Lc150 --146. LRU缓存(哈希表，双链表）需二刷--Java版

news 2025/5/23 5:15:23

1.题目描述

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2.思路

LRU(最近最少使用）：如果缓存的容量为2，刚开始的两个元素都入栈。之后该2元素中有其中一个元素（重点元素）被访问。把最近访问过的重点元素保留，另一个边缘元素就得离开缓存了。

下面是leetcode思路：
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总结：
（1）创建一个哈希表和双向链表。链表头部是最近刚使用过的元素，尾部是最近不经常使用的元素。
（2）put（），首先如果新加入的元素在哈希表中不存在，则直接创建新节点加入到map中。如果双向链表的节点数超过链表容量，则剔除尾部节点（包括它的值）。如果新加入的元素存在（key存在），我们通过get进行定位，把节点值进行更新，移动到头部（说明是最近刚被访问的）
（3）get（），如果get（key）不存在直接返回-1，如果key存在，说明key节点是最近被使用的节点。通过哈希表定位到双向链表的位置，并将其移动到双向链表的头部，返回该节点的值。
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3.代码实现

class LRUCache {class doubleLinkedNode{int key;int value;doubleLinkedNode prev;doubleLinkedNode next;public doubleLinkedNode() {}public doubleLinkedNode(int key, int value) {this.key = key;this.value = value;}}private Map<Integer,doubleLinkedNode> cache=new HashMap<Integer,doubleLinkedNode>();private int size;private int capacity;private doubleLinkedNode head;private doubleLinkedNode tail;public LRUCache(int capacity) {this.size=0;this.capacity=capacity;//使用伪头部和伪尾部节点head=new doubleLinkedNode();tail=new doubleLinkedNode();head.next=tail;tail.prev=head;}public int get(int key) {doubleLinkedNode node=cache.get(key);if(node==null){return -1;}//如果key存在，通过哈希表定位，再移动到头部moveToHead(node);return node.value;}public void put(int key, int value) {doubleLinkedNode node=cache.get(key);if(node==null){//2.如果key不存在，则创建一个新的节点doubleLinkedNode newNode=new doubleLinkedNode(key,value);//添加到哈希表cache.put(key,newNode);//添加到双向链表的头部addToHead(newNode);size++;// 如果添加的数量超出容量if(size>capacity){//超出容量，说明要删除双向链表的尾部节点doubleLinkedNode tail=removeTail();//删除哈希表中对应的项，删尾部节点对应的key值cache.remove(tail.key);size--;}}else{//如果key存在，先通过哈希表定位，再修改value，并移动到头部node.value=value;moveToHead(node);}}private void addToHead(doubleLinkedNode node){node.prev=head;node.next=head.next;head.next.prev=node;head.next=node;}private void removeNode(doubleLinkedNode node){node.prev.next=node.next;node.next.prev=node.prev;}private void moveToHead(doubleLinkedNode node){removeNode(node);addToHead(node);}private doubleLinkedNode removeTail(){doubleLinkedNode res=tail.prev;removeNode(res);return res;}
}/*** 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);*/