Leetcode 146 LRU Cache 模拟操作系统LRU

科研学习压力比较大，最近更新的不多，有时间尽量多做一点吧！上来就是一个大模拟。

Design and implement a data structure for Least Recently Used (LRU) cache. It should support the following operations: get and set.

get(key) - Get the value (will always be positive) of the key if the key exists in the cache, otherwise return -1.

set(key, value) - Set or insert the value if the key is not already present. When the cache reached its capacity, it should invalidate the least recently used item before inserting a new item.

模拟实现一个LRU，LRU是操作系统里的一个算法，当存储空间满的时候，需要换掉使用时间离现在最远的数据。

分析：有一个内存容量 size，通过构造函数赋予大小

get操作，获取指定键的值，没有则返回-1，如果获取成功相当于成功访问了数据，需要将它提到最前面。

get不会改变数据的多少，所以不会出现超过容量size的情况。

set操作分三种情况：1.找到key，那么修改value值，将它提到前面就行了。

2. 没有找到key，当前容量未满，创建key-value对，把它放在最前面。

3. 没有找到key，当前容量已满，创建key-value对，把它放在最前面，把最后面的移除。

代码如下，详见注释：

class LRUCache{public:    LRUCache(int capacity) //初始化容量    {        size = capacity;    }        int get(int key)     {        if(mp.find(key) != mp.end()) //get到了        {            node* p = mp[key];            node* q = mp[key]->next;            p->next = q->next;            if(q->next)                 mp[q->next->k] = p;            else                tail = p;            q->next = head->next;            if(head->next)                 mp[head->next->k] = q;            else                tail = q;            head->next = q;            mp[q->k] = head;            return mp[key]->next->val;        }        return -1; //没有get到    }        void set(int key, int value)     {        if(mp.find(key) != mp.end()) //有这个key        {            node* p = mp[key];            node* q = mp[key]->next;            p->next = q->next;            if(q->next)                 mp[q->next->k] = p;            else                tail = p;            q->next = head->next;            if(head->next)                 mp[head->next->k] = q;            else                tail = q;            head->next = q;            mp[q->k] = head;            q->val = value;            return ;        }        if(now < size) //没有key，但是还有容量        {            now++;            node* p = new node(key, value);            mp[key] = head;            if(head->next) mp[head->next->k] = p;                        p->next = head->next;             head->next = p;            if(!p->next) tail = p;            return ;        }        if(tail) //没有key，但没有容量了，有tail说明容量不为0，可以装入新键值对        {            node* p = new node(key, value);            mp[key] = head;            if(head->next) mp[head->next->k] = p;            p->next = head->next;             head->next = p;            tail = mp[tail->k];            mp.erase(tail->next->k);            delete tail->next;            tail->next = NULL;        }    }    private:    struct node     {        int k,val;        node* next;        node(int a, int b)        {            k = a;            val = b;            next = NULL;        }    };    node* head = new node(-1, -1);    node* tail;    int size, now = 0; //最大容量和当前容量    unordered_map<int, node*> mp; //键对应的链表节点的前驱};