运用你所掌握的数据结构,设计和实现一个 LRU (最近最少使用) 缓存机制。它应该支持以下操作: 获取数据 get 和 写入数据 put 。
获取数据 get(key) - 如果密钥 (key) 存在于缓存中,则获取密钥的值(总是正数),否则返回 -1。
写入数据 put(key, value) - 如果密钥不存在,则写入其数据值。当缓存容量达到上限时,它应该在写入新数据之前删除最近最少使用的数据值,从而为新的数据值留出空间。
进阶:
你是否可以在 O(1) 时间复杂度内完成这两种操作?
示例:
LRUCache cache = new LRUCache( 2 /* 缓存容量 */ );
cache.put(1, 1);
cache.put(2, 2);
cache.get(1); // 返回 1
cache.put(3, 3); // 该操作会使得密钥 2 作废
cache.get(2); // 返回 -1 (未找到)
cache.put(4, 4); // 该操作会使得密钥 1 作废
cache.get(1); // 返回 -1 (未找到)
cache.get(3); // 返回 3
cache.get(4); // 返回 4
可以用标准的哈希表在 O(1)O(1) 时间内完成。
有一种叫做有序字典的数据结构,综合了哈希表和链表,在 Python 中为 OrderedDict,在 Java 中为 LinkedHashMap。
leetcode题解
1 from collections import OrderedDict 2 class LRUCache(OrderedDict): 3 4 def __init__(self, capacity): 5 """ 6 :type capacity: int 7 """ 8 self.capacity = capacity 9 10 def get(self, key): 11 """ 12 :type key: int 13 :rtype: int 14 """ 15 if key not in self: 16 return -1 17 18 self.move_to_end(key) 19 return self[key] 20 def put(self, key, value): 21 """ 22 :type key: int 23 :type value: int 24 :rtype: None 25 """ 26 if key in self: 27 self.move_to_end(key) 28 self[key]=value 29 if len(self)>self.capacity: 30 self.popitem(last=False)