JAVA實現 LRU

//運用你所掌握的數據結構，設計和實現一個 LRU (最近最少使用) 緩存機制。它應該支持以下操作： 獲取數據 get 和 寫入數據 put 。 
//
// 獲取數據 get(key) - 如果關鍵字 (key) 存在於緩存中，則獲取關鍵字的值（總是正數），否則返回 -1。 
//寫入數據 put(key, value) - 如果關鍵字已經存在，則變更其數據值；如果關鍵字不存在，則插入該組「關鍵字/值」。當緩存容量達到上限時，它應該在
//寫入新數據之前刪除最久未使用的數據值，從而爲新的數據值留出空間。 
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// 
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// 進階: 
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// 你是否可以在 O(1) 時間複雜度內完成這兩種操作？ 
//
// 
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// 示例: 
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// LRUCache cache = new LRUCache( 2 /* 緩存容量 */ );
//
//cache.put(1, 1);
//cache.put(2, 2);
//cache.get(1);       // 返回  1
//cache.put(3, 3);    // 該操作會使得關鍵字 2 作廢
//cache.get(2);       // 返回 -1 (未找到)
//cache.put(4, 4);    // 該操作會使得關鍵字 1 作廢
//cache.get(1);       // 返回 -1 (未找到)
//cache.get(3);       // 返回  3
//cache.get(4);       // 返回  4
// 
// Related Topics 設計


import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

//leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
class LRUCache {
    //定義一個類
    class Node{
        int key;
        int value;
        Node pre;
        Node next;
        public Node(int key,int value){
           this.key=key;
           this.value=value;
        }
    }
    //定義基本信息
    Node head;
    Node tail;
    Map<Integer,Node> map;
    //當前大小
    int size=0;
    //容量
    int capacity;
    public LRUCache(int capacity) {
        head=new Node(0,0);
        tail=new Node(0,0);
        head.next=tail;
        tail.pre=head;

        map=new HashMap<>();
        size=0;
        this.capacity=capacity;
    }
    //取值操作
    //1:有值，刪除老key，更新新key
    //2:無值：返回-1
    public int get(int key) {
         if(map.containsKey(key)){
             Node node=map.get(key);
             remove(key);
             addHead(key,node.value);
             return node.value;
         }
         else{
             return -1;
         }
    }

    //存值操作
    //1:不存在 :直接隊首
    //2：存在：刪除key，對應值更新到隊首
    public void put(int key, int value) {
        if(map.containsKey(key)){
            remove(key);
            addHead(key,value);
        }else{
            addHead(key,value);
        }
    }

    //根據key刪除對應的節點
    private void remove(int key){
        Node node=map.get(key);
        Node next=node.next;
        Node pre=node.pre;

        pre.next=next;
        next.pre=pre;

        map.remove(key);
        size--;
    }

    //在head後加一個node
    private  void addHead(int key,int value){
        Node node=new Node(key,value);
        Node next=head.next;

       head.next=node;
       node.next=next;
       next.pre=node;
       node.pre=head;

        size++;
        map.put(key,node);
        if(size>capacity){
            Node preTail=tail.pre;
            remove(preTail.key);
        }

    }
}

/**
 * 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);
 */
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)