运用你所掌握的数据结构，设计和实现一个 LRU (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。

进阶：你是否可以在 O(1) 时间复杂度内完成这两种操作？

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

struct LinkNode{
    int key, val;
    LinkNode *next, *prev;
    LinkNode():key(0), val(0), prev(nullptr), next(nullptr){}
    LinkNode(int _key, int _val):key(_key), val(_val), prev(nullptr), next(nullptr){}
};
class LRUCache {
private:  
    unordered_map<int, LinkNode*> cache;
    LinkNode *head, *tail;
    int size, capacity;

public:
    LRUCache(int _capacity) {
        capacity = _capacity;
        size = 0;
        head = new LinkNode();
        tail = new LinkNode();
        head->next = tail;
        tail->prev = head; 
    }
    
    int get(int key) {
        if(!cache.count(key)){
            return -1;
        }
        LinkNode *cur = cache[key];
        moveToHead(cur);
        return cur->val;
    }
    
    void put(int key, int value) {
        if(!cache.count(key)){
            LinkNode *node = new LinkNode(key, value);
            cache[key] = node;
            addToHead(node);
            ++size;
            if(size > capacity){
                LinkNode *removed = removeTail();
                cache.erase(removed->key);
                delete removed;
                --size;
            }
        }
        else{
            LinkNode *node = cache[key];
            node->val = value;
            moveToHead(node);
        }
    }
    // 插入到头部
    void addToHead(LinkNode *node){
        node->prev = head;
        node->next = head->next;
        head->next->prev = node;
        head->next = node;
    }

    void removeNode(LinkNode *node){
        node->prev->next = node->next;
        node->next->prev = node->prev;
    }
    void moveToHead(LinkNode *node){
        removeNode(node); // 先删掉
        addToHead(node); // 在插到链表头部
    }
    LinkNode* removeTail(){
        LinkNode* node = tail->prev;
        removeNode(node);
        return node;
    }

};