codetop3：LRU缓存

文章目录

LRU缓存

请你设计并实现一个满足 LRU (最近最少使用) 缓存约束的数据结构。

实现 LRUCache 类：

LRUCache(int capacity) 以 正整数 作为容量 capacity 初始化 LRU 缓存
int get(int key) 如果关键字 key 存在于缓存中，则返回关键字的值，否则返回 -1 。
void put(int key, int value) 如果关键字 key 已经存在，则变更其数据值 value ；如果不存在，则向缓存中插入该组 key-value 。如果插入操作导致关键字数量超过 capacity ，则应该逐出最久未使用的关键字。

函数 get 和 put 必须以 O(1) 的平均时间复杂度运行。

示例：

输入
["LRUCache", "put", "put", "get", "put", "get", "put", "get", "get", "get"]
[[2], [1, 1], [2, 2], [1], [3, 3], [2], [4, 4], [1], [3], [4]]
输出
[null, null, null, 1, null, -1, null, -1, 3, 4]

解释
LRUCache lRUCache = new LRUCache(2);
lRUCache.put(1, 1); // 缓存是 {1=1}
lRUCache.put(2, 2); // 缓存是 {1=1, 2=2}
lRUCache.get(1);    // 返回 1
lRUCache.put(3, 3); // 该操作会使得关键字 2 作废，缓存是 {1=1, 3=3}
lRUCache.get(2);    // 返回 -1 (未找到)
lRUCache.put(4, 4); // 该操作会使得关键字 1 作废，缓存是 {4=4, 3=3}
lRUCache.get(1);    // 返回 -1 (未找到)
lRUCache.get(3);    // 返回 3
lRUCache.get(4);    // 返回 4

思路

字典不保存顺序，数组无法实现，怎么办呢，使用额外的数据结构，有序数组，使用到了popitem(last=False)来弹出第一个元素，使用move_to_end来将列表中的元素添加到最后

class LRUCache:

    def __init__(self, capacity: int):
        from collections import OrderedDict
        self.cap=capacity
        self.cache=OrderedDict()

    def get(self, key: int) -> int:
        if key in self.cache.keys():
            self.cache.move_to_end(key)
            return self.cache[key]
        else:
            return -1

    def put(self, key: int, value: int) -> None:
        if key in self.cache.keys():
            self.cache[key]=value
            self.cache.move_to_end(key)
        else:
            if len(self.cache)<self.cap:
                self.cache[key]=value
            else:
                self.cache.popitem(last=False)
                self.cache[key]=value

# Your LRUCache object will be instantiated and called as such:
# obj = LRUCache(capacity)
# param_1 = obj.get(key)
# obj.put(key,value)