Mediumdesignlinked-list

Решить задачу LRU Cache (LeetCode 146)?

1Постановка

Разберём, что от вас хотят в этом вопросе и как к нему подступиться на собеседовании.

2Решение

LeetCode 146. LRU cache с get/put за O(1). HashMap + doubly linked list: map для O(1) lookup, list для O(1) move-to-front и remove-tail.

class Node:
    def __init__(self, key=0, val=0):
        self.key, self.val = key, val
        self.prev = self.next = None

class LRUCache:
    def __init__(self, capacity):
        self.cap = capacity
        self.cache = {}
        self.head, self.tail = Node(), Node()
        self.head.next, self.tail.prev = self.tail, self.head

    def _remove(self, node):
        node.prev.next = node.next
        node.next.prev = node.prev

    def _add_front(self, node):
        node.next = self.head.next
        node.prev = self.head
        self.head.next.prev = node
        self.head.next = node

    def get(self, key):
        if key not in self.cache:
            return -1
        node = self.cache[key]
        self._remove(node); self._add_front(node)
        return node.val

    def put(self, key, value):
        if key in self.cache:
            self._remove(self.cache[key])
        node = Node(key, value)
        self.cache[key] = node
        self._add_front(node)
        if len(self.cache) > self.cap:
            lru = self.tail.prev
            self._remove(lru)
            del self.cache[lru.key]

Sentinel head/tail упрощают edge cases. В Python — collections.OrderedDict с move_to_end, popitem(last=False). В Java — LinkedHashMap с removeEldestEntry.

3Как отвечать

  • Сначала уточните условия и ограничения, покажите аналитическое мышление.
  • Рассуждайте вслух — интервьюеру важен ход мысли, а не только финальный ответ.
  • Оцените сложность по времени и памяти (Big-O), если это алгоритмический вопрос.
💡

На реальном собеседовании Alffert подскажет развёрнутый ответ в реальном времени.