leetcode146——LRU Cache

题目大意：设计数据结构实现LRU缓存机制，使得页面访问和置换的时间复杂度均为O(1)。

分析：哈希表+双向链表。哈希表查找O(1)，双向链表插入/删除O(1)，满足题意要求。

双向链表的每个结点为一个页面pair<key,value>，队首为最新访问过的页面，队尾则为“最近最少”访问的页面，所以当页面数量到达缓存容量时，删去尾结点即可。

代码：转载自https://leetcode-cn.com/problems/lru-cache/solution/lru-cshi-xian-by-bao-bao-ke-guai-liao/

class LRUCache {
public:
    LRUCache(int capacity) : capacity_(capacity) {}

    int get(int key) {
        if (hash.find(key) == hash.end())
            return -1;
        else {
            int value = hash[key]->second;
            doubly_linked_list.erase(hash[key]);  //删除hash[key]指针指向的结点
            doubly_linked_list.push_front(make_pair(key, value));  //访问=>页面放队首
            hash[key] = doubly_linked_list.begin();
            return value;
        }
    }

    void put(int key, int value) {
        if (hash.find(key) != hash.end())  //往已有页面中写数据
            doubly_linked_list.erase(hash[key]);  //先把已有页面的访问记录删掉
        else if (doubly_linked_list.size() >= capacity_) {  //超过容量
            hash.erase(doubly_linked_list.back().first);  
            doubly_linked_list.pop_back();  //删除队尾（最近最少使用的）
        }
        doubly_linked_list.push_front(make_pair(key, value));
        hash[key] = doubly_linked_list.begin();
    }

private:
    int capacity_;
    list<pair<int, int>> doubly_linked_list;  //双向链表结点：pair<key,value>
    unordered_map<int, list<pair<int, int>>::iterator> hash;
};


/**
 * 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);
 */