146. 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

解题思路

Map 对象保存键值对，并且能够记住键的原始插入顺序。

参考答案

class LRUCache {
  hash: Map<number, number>;
  size: number;
  constructor(capacity: number) {
    this.hash = new Map();
    this.size = capacity;
  }

  get(key: number): number {
    if (this.hash.has(key)) {
      const value = this.hash.get(key);
      // 更新键值顺序，让其最新
      this.hash.delete(key);
      this.hash.set(key, value);
      return value;
    } else {
      return -1;
    }
  }

  put(key: number, value: number): void {
    if (this.hash.has(key)) {
      // 更新键值顺序，让其最新
      this.hash.delete(key);
      this.hash.set(key, value);
    }
    // 需要新增时，如果缓存已满，删除最老的键值
    else if (this.hash.size === this.size) {
      for (const [k] of this.hash) {
        this.hash.delete(k);
        break;
      }
      this.hash.set(key, value);
    }
  }
}