leetcode146题【LRU (最近最少使用) 缓存机制】

leetcode 146. LRU (最近最少使用) 缓存机制

题目描述

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
复制代码

思路编码

由于当前考虑时间复杂度在O(1)，且由于当进行缓存容量达到上限时，需删除最久未使用的数据值，因此我们需要一个有序的Hash结构，我们第一个反应便是通过Map来存储数据。这也是为什么要用Map而不是对象的原因（ps：对象key无序）。

class LRUCache {
  constructor(capacity) {
    this.capacity = capacity
    this.map = new Map()
  }

  get(key) {
    let val = this.map.get(key)
    if (typeof val === 'undefined') { return -1 }
    this.map.delete(key)
    this.map.set(key, val)
    return val
  }

  put(key, value) {
    if (this.map.has(key)) { 
      this.map.delete(key) 
    }

    this.map.set(key, value)
    let keys = this.map.keys()
    while (this.map.size > this.capacity) { this.map.delete(keys.next().value) }
  }
}
复制代码

这里用的是map，为什么map可以。这里分析下。

map.keys().next()可以取得到他排位第一的键值，map.put()操作类似数组的push操作，将值保存在最顶的位置，这两点就是最关键的，也正是我没想到的。这样一来，就能清除的排序而且对map的操作复杂度为O(1)，比操作对象还快。不仅在代码上及其优美，算法复杂度也是最优的。