LRUCache 设计

如何解决LRUCache 设计

这个问题与构建 LRUCache 所涉及的设计有关。可以找到完整的问题 here。尽管由于添加、删除和查找键值对的最佳时间复杂度，该解决方案最终使用了双向链表，但我想知道我们是否可以使用数组来做同样的事情？

考虑其他数据结构（例如堆、二叉搜索树、堆）会很有帮助。有人可以提供他们的想法吗？

解决方法

对于LRUCache，基本操作包括：

1. 获取一个键的值，并将其标记为最近使用的键
2. 更新现有的（键，值）对
3. 将新键及其值添加到缓存中，如果容量不足，可能会驱逐最近最少使用的键

一种常见的解决方案是使用双向链表来维护key的使用状态（向尾部移动1个元素，向尾部添加1个元素，从头部移除1个元素都需要O(1)），同时使用hashmap (key,list element 的指针) 来查询和更新key (get,set 需要O(1)).

如果用数组替换双向链表，将 1 个元素移动到尾部将花费 O(n)。 如果用堆或二分搜索树替换双向链表，从头部移除 1 个元素将总是需要 O(log(n))。所以它们不是双向链表的良好替代品。