add 146. LRU Cache 🍺

README.md

@@ -131,6 +131,7 @@ My LeetCode solutions with Chinese explanation. 我的LeetCode中文题解。
 | 142 |[Linked List Cycle II](https://leetcode.com/problems/linked-list-cycle-ii/)|[C++](https://github.com/ShusenTang/LeetCode/blob/master/solutions/142.%20Linked%20List%20Cycle%20II.md)|Medium|  |
 | 143 |[Reorder List](https://leetcode.com/problems/reorder-list/)|[C++](https://github.com/ShusenTang/LeetCode/blob/master/solutions/143.%20Reorder%20List.md)|Medium|  |
 | 144 |[Binary Tree Preorder Traversal](https://leetcode.com/problems/binary-tree-preorder-traversal/)|[C++](https://github.com/ShusenTang/LeetCode/blob/master/solutions/144.%20Binary%20Tree%20Preorder%20Traversal.md)|Medium|  |
+| 146 |[LRU Cache](https://leetcode.com/problems/lru-cache/)|[C++](solutions/146.%20LRU%20Cache.md)|Medium|  |
 | 148 |[Sort List](https://leetcode.com/problems/sort-list/)|[C++](https://github.com/ShusenTang/LeetCode/blob/master/solutions/148.%20Sort%20List.md)|Medium|  |
 | 150 |[Evaluate Reverse Polish Notation](https://leetcode.com/problems/evaluate-reverse-polish-notation/)|[C++](https://github.com/ShusenTang/LeetCode/blob/master/solutions/150.%20Evaluate%20Reverse%20Polish%20Notation.md)|Medium|  |
 | 151 |[Reverse Words in a String](https://leetcode.com/problems/reverse-words-in-a-string/)|[C++](https://github.com/ShusenTang/LeetCode/blob/master/solutions/151.%20Reverse%20Words%20in%20a%20String.md)|Medium|  |

solutions/146. LRU Cache.md

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+# [146. LRU Cache](https://leetcode.com/problems/lru-cache/)
+
+#  思路
+
+题目要求设计一个最近最少使用（Least Recently Used, LRU）缓存。要求查询和插入都是O(1)，如果插入后容量超过最大容量则需要删除最近最少使用的一个，即删除元素也需O(1)。
+
+由于时间复杂度限制为O(1)，所以肯定是要用hash，又因为我们需要删掉一个最不常用的元素，所以我们需要维护一个按照最近使用过的先后顺序的序列，这个序列要能在O(1)的时间复杂度在头部进行插入和在尾部进行删除，所以可以使用双向环形链表，即STL中的`list`。
+
+综上，所以我们维护一个hashmap，存放key到list的迭代器的映射；还要维护一个存放value的`list`，其中的元素是一个pair(key, value)。
+
+* `get`：在hashmap中查找对应list的迭代器，如果找到则需要将该元素移动到list头部（可以先删除再在头部插入或者直接使用STL中的`splice`）；
+* `put`：现在hashmap中查找，如果找到了需要先删除原来的；再在list头部插入；最后检测是否超过最大容量，若是需要删除list尾部对应元素。
+
+注意：
+
+* 环形双向链表`list`的用法，如`push_front`、`pop_back`等。
+* `rbegin()`返回容器最后一个元素的迭代器。
+* `l.splice (iterator position, list& x, iterator i)`可以将list x的元素 i 插入到容器的position位置。
+
+# C++
+``` C++
+class LRUCache {
+private:
+    int cap;
+    list<pair<int,int>>values; // <key, value>
+    unordered_map<int, list<pair<int,int>>::iterator>cache;
+public:
+    LRUCache(int capacity): cap(capacity){ } // 列表初始化
+    
+    int get(int key) {
+        auto cache_iter = cache.find(key);
+        if(cache_iter == cache.end()) return -1;
+        else {
+            auto value_iter = cache_iter -> second;
+            int value = value_iter -> second;
+
+            // values.splice(values.begin(), values, value_iter); // 也可以用下面三行代码
+            values.erase(value_iter);
+            values.push_front({key, value});
+            cache[key] = values.begin();
+            
+            return value;            
+        } 
+    }
+    
+    void put(int key, int value) {
+        auto cache_iter = cache.find(key);
+        if(cache_iter != cache.end()) 
+            values.erase(cache_iter -> second);
+
+        values.push_front({key, value});
+        cache[key] = values.begin();
+        if(values.size() > cap){
+            cache.erase(values.rbegin() -> first);
+            values.pop_back();
+        }
+    }
+};
+```