[JavaScript知识库]剑指 Offer II 031. 最近最少使用缓存 Javascript解法Map

剑指 Offer II 031. 最近最少使用缓存

难度：中等

运用所掌握的数据结构，设计和实现一个 LRU (Least Recently Used，最近最少使用) 缓存机制 。

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) 如果关键字已经存在，则变更其数据值；如果关键字不存在，则插入该组「关键字-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久未使用的数据值，从而为新的数据值留出空间。

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

提示：

1 <= capacity <= 3000
0 <= key <= 10000
0 <= value <= 105
最多调用 2 * 105 次 get 和 put

思路

可以设立一个Map数据结构来存储键值对，用队列先进先出的思想，最少使用的往队头靠，最常使用的在队尾。
当put时首先先判断容量，如果没超过容量，判断是否已有该键值对，有的话就将它更新到队尾，如果没该键值对，那么直接新建到队尾即可；
如果已达最大容量，还是先判断是否已有该键值对，如果有的话，将其更新到队尾，如果没该键值对，那就将队头键值对删除，往队尾新建新插入的键值对。

当get时，首先判断map中是否有该键值对，如果有，将其更新到队尾，如果没有该键值对，那么返回-1

代码如下

/**
 * @param {number} capacity
 */
var LRUCache = function(capacity) {
    this.capacity = capacity;
    this.map = new Map();
};

/** 
 * @param {number} key
 * @return {number}
 */
LRUCache.prototype.get = function(key) {
    if(this.map.has(key)) {
        // 如果找到该值
        let value = this.map.get(key);
        this.map.delete(key);
        this.map.set(key, value);
        return value;
    } else {
        // 如果没找到
        return -1;
    }
};

/** 
 * @param {number} key 
 * @param {number} value
 * @return {void}
 */
LRUCache.prototype.put = function(key, value) {
    if(this.map.size < this.capacity) {
        // 要是LRU还没满
        if(this.map.has(key)) {
            // 先判断有无该键值对，有的话就要更新到队尾
            this.map.delete(key);
            this.map.set(key, value);
        } else {
            // 没的话，直接添加到队尾即可
            this.map.set(key, value);
        }
    } else {
        // 满了，删掉队头，然后再从队尾加新键值对
        if(this.map.has(key)) {
            // 先判断在满了的前提下，是更新键值对还是新插入一个键值对
            this.map.delete(key);
            this.map.set(key, value);
        } else {
            // 删除队头，然后将新键值对set到队尾
            let x = this.map.entries().next().value[0];
            this.map.delete(x);
            this.map.set(key, value);
        }
    }
    return null;
};

/**
 * Your LRUCache object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new LRUCache(capacity)
 * var param_1 = obj.get(key)
 * obj.put(key,value)
 */

时间和空间复杂度如图