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难度:中等 类型: 哈希表
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
解题思路
哈希表的存储是无序的,用OrderedDict() ,可以做到有序存储,存储的顺序按照进入字典的顺序
通过pop(key)可以得到key所对应的value
popitem()可以的到最后一个进表的value,而popitem(last=False)可以得到第一个进表的value
代码实现
import collections
class LRUCache:
def __init__(self, capacity: int):
self.capacity = capacity
self.catch = collections.OrderedDict()
def get(self, key: int) -> int:
if key not in self.catch:
return -1
value = self.catch.pop(key)
self.catch[key] = value
return value
def put(self, key: int, value: int) -> None:
if key in self.catch:
self.catch.pop(key)
elif self.catch and self.capacity == 0:
self.catch.popitem(last=False)
else:
self.capacity -= 1
self.catch[key] = value