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class LRUCache {
public:
// 定义双向链表节点
struct Node
{
Node(int key, int value)
: m_key(key), m_value(value)
, prev(nullptr), next(nullptr)
{}
int m_key, m_value;
Node *prev, *next;
};
int n; // 缓存容量
Node *head, *tail; // 双链表的虚拟头节点
std::unordered_map<int, Node*> hash; // 哈希表，快速查找节点
// 初始化 LRU 缓存
LRUCache(int capacity)
{
n = capacity;
head = new Node(-1, -1); // 创建虚拟头节点
tail = new Node(-1, -1); // 创建虚拟尾节点
head->next = tail; // 初始化双向链表
tail->prev = head;
}
// 从链表中删除指定节点
void remove(Node* cur)
{
cur->next->prev = cur->prev;
cur->prev->next = cur->next;
}
// 在链表头部插入指定节点
void insert(Node* cur)
{
cur->next = head->next;
cur->prev = head;
head->next->prev = cur;
head->next = cur;
}
// 获取节点的值
int get(int key)
{
if (!hash.count(key)) // 节点不存在
return -1;
Node* cur = hash[key]; // 定位节点
remove(cur); // 更新节点在链表中的位置
insert(cur);
return cur->m_value;
}
// 插入或更新节点
void put(int key, int value)
{
if (hash.count(key)) // 节点已存在
{
Node* cur = hash[key];
cur->m_value = value; // 更新节点值
remove(cur); // 更新节点位置
insert(cur);
}
else // 节点不存在
{
if (hash.size() == n) // 缓存已满
{
Node* cur = tail->prev; // 取出尾节点
remove(cur); // 从链表中移除
hash.erase(cur->m_key); // 从哈希表中删除
}
Node* cur = new Node(key, value); // 创建新节点
insert(cur); // 插入链表头
hash[key] = cur; // 添加到哈希表
}
}
};
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