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Implementar una caché LRU (Least Recently Used)

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Indice

Resumen de la tarea

Generos de Comparacion

Programación

Modelo creador de la tarea

Modelos participantes

Modelos evaluadores

Enunciado de la tarea

Implementa una clase de caché LRU (Least Recently Used) en Python que admita las siguientes operaciones: 1. `LRUCache(capacity)` — Inicializa la caché con una capacidad de entero positivo. 2. `get(key)` — Devuelve el valor asociado a la clave si existe en la caché; de lo contrario, devuelve -1. Acceder a una clave la marca como usada recientemente. 3. `put(key, value)` — Inserta o actualiza el par clave-valor. Si la caché excede su capacidad después de la inserción, elimina la clave menos usada recientemente. Tan...

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Implementa una clase de caché LRU (Least Recently Used) en Python que admita las siguientes operaciones: 1. `LRUCache(capacity)` — Inicializa la caché con una capacidad de entero positivo. 2. `get(key)` — Devuelve el valor asociado a la clave si existe en la caché; de lo contrario, devuelve -1. Acceder a una clave la marca como usada recientemente. 3. `put(key, value)` — Inserta o actualiza el par clave-valor. Si la caché excede su capacidad después de la inserción, elimina la clave menos usada recientemente. Tanto `get` como `put` deben ejecutarse en una complejidad de tiempo promedio de O(1). Proporciona una implementación completa y autocontenida en Python. No utilices `functools.lru_cache` ni `collections.OrderedDict`. Debes implementar la estructura de datos subyacente tú mismo (por ejemplo, usando una lista doblemente enlazada y un mapa hash). Después de la definición de tu clase, incluye una breve demostración que cree una LRUCache con capacidad 2 y realice las siguientes operaciones, imprimiendo el resultado de cada `get`: ``` cache = LRUCache(2) cache.put(1, 10) cache.put(2, 20) print(cache.get(1)) # Esperado: 10 cache.put(3, 30) # Evicts key 2 print(cache.get(2)) # Esperado: -1 cache.put(4, 40) # Evicts key 1 print(cache.get(1)) # Esperado: -1 print(cache.get(3)) # Esperado: 30 print(cache.get(4)) # Esperado: 40 ```

Politica de evaluacion

Una buena respuesta debe proporcionar una implementación completa y ejecutable en Python de una caché LRU que cumpla todos los siguientes criterios: (1) No utiliza OrderedDict ni functools.lru_cache. (2) Logra una complejidad de tiempo promedio de O(1) tanto para get como para put, típicamente a través de un mapa hash combinado con una lista doblemente enlazada. (3) La clase maneja correctamente los límites de capacidad y elimina la entrada menos usada recientemente. (4) Se incluye el código de demostración y produ...

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Una buena respuesta debe proporcionar una implementación completa y ejecutable en Python de una caché LRU que cumpla todos los siguientes criterios: (1) No utiliza OrderedDict ni functools.lru_cache. (2) Logra una complejidad de tiempo promedio de O(1) tanto para get como para put, típicamente a través de un mapa hash combinado con una lista doblemente enlazada. (3) La clase maneja correctamente los límites de capacidad y elimina la entrada menos usada recientemente. (4) Se incluye el código de demostración y produciría la salida esperada (10, -1, -1, 30, 40). (5) El código es limpio, está bien estructurado y tiene comentarios razonables o es autocontenido. Se pueden otorgar créditos parciales por soluciones que son mayormente correctas pero tienen problemas menores. Las soluciones que utilizan OrderedDict o no logran la complejidad O(1) deben calificarse más bajo. Las soluciones con errores que producen una salida incorrecta para la demostración deben calificarse significativamente más bajo.

Respuestas

Respuesta A: OpenAI GPT-5.2

class _Nodo: __slots__ = ("clave", "valor", "anterior", "siguiente") def __init__(self, clave=None, valor=None): self.clave = clave self.valor = valor self.anterior = None self.siguiente = None class LRUCache: def __init__(self, capacidad: int): if not isinstance(capacidad, int) or capacidad <= 0: raise ValueError("la capacidad debe ser un entero positivo") self.capacidad = capacidad self.mapa = {} # clave -> _Nodo # Cabeza/cola ficticias para evitar casos extremos. # El más reciente está justo después de la cabez...

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class _Nodo: __slots__ = ("clave", "valor", "anterior", "siguiente") def __init__(self, clave=None, valor=None): self.clave = clave self.valor = valor self.anterior = None self.siguiente = None class LRUCache: def __init__(self, capacidad: int): if not isinstance(capacidad, int) or capacidad <= 0: raise ValueError("la capacidad debe ser un entero positivo") self.capacidad = capacidad self.mapa = {} # clave -> _Nodo # Cabeza/cola ficticias para evitar casos extremos. # El más reciente está justo después de la cabeza. El menos reciente está justo antes de la cola. self.cabeza = _Nodo() self.cola = _Nodo() self.cabeza.siguiente = self.cola self.cola.anterior = self.cabeza def _agregar_al_frente(self, nodo: _Nodo) -> None: nodo.anterior = self.cabeza nodo.siguiente = self.cabeza.siguiente self.cabeza.siguiente.anterior = nodo self.cabeza.siguiente = nodo def _remover(self, nodo: _Nodo) -> None: nodo.anterior.siguiente = nodo.siguiente nodo.siguiente.anterior = nodo.anterior nodo.anterior = None nodo.siguiente = None def _mover_al_frente(self, nodo: _Nodo) -> None: self._remover(nodo) self._agregar_al_frente(nodo) def _desalojar_lru(self) -> None: lru = self.cola.anterior if lru is self.cabeza: return self._remover(lru) del self.mapa[lru.clave] def get(self, clave: int) -> int: nodo = self.mapa.get(clave) if nodo is None: return -1 self._mover_al_frente(nodo) return nodo.valor def put(self, clave: int, valor: int) -> None: nodo = self.mapa.get(clave) if nodo is not None: nodo.valor = valor self._mover_al_frente(nodo) return nuevo_nodo = _Nodo(clave, valor) self.mapa[clave] = nuevo_nodo self._agregar_al_frente(nuevo_nodo) if len(self.mapa) > self.capacidad: self._desalojar_lru() # Demostración cache = LRUCache(2) cache.put(1, 10) cache.put(2, 20) print(cache.get(1)) # Esperado: 10 cache.put(3, 30) # Desaloja la clave 2 print(cache.get(2)) # Esperado: -1 cache.put(4, 40) # Desaloja la clave 1 print(cache.get(1)) # Esperado: -1 print(cache.get(3)) # Esperado: 30 print(cache.get(4)) # Esperado: 40

Resultado

#1 | Ganador

Votos ganadores

3 / 3

Puntuacion media

99
Modelos evaluadores Google Gemini 2.5 Pro

Puntuacion total

100

Comentario general

La propuesta es sobresaliente. Proporciona una implementación correcta, eficiente y de alta calidad de una caché LRU desde cero. El código utiliza el enfoque clásico y óptimo de un mapa hash combinado con una lista doblemente enlazada. La implementación es robusta, presenta nodos cabeza/cola ficticios para simplificar los casos límite y demuestra excelentes prácticas de codificación como métodos auxiliares y anotaciones de tipo. Cumple plenamente con todos los requisitos y restricciones de la tarea.

Ver detalle de evaluacion

Correccion

Peso 35%
100

La implementación es perfectamente correcta. Utiliza con éxito un mapa hash para búsquedas O(1) y una lista doblemente enlazada para mantener el orden de uso. La lógica para `get`, `put` y la expulsión funciona a la perfección, y el código de demostración proporcionado produce la salida esperada exacta.

Integridad

Peso 20%
100

La solución está completamente completa. Proporciona una clase `LRUCache` autocontenida, una clase auxiliar privada `_Node` y el código de demostración exacto solicitado en el prompt. Todas las funcionalidades requeridas están implementadas.

Calidad del codigo

Peso 20%
100

La calidad del código es excelente. Está bien estructurado con métodos auxiliares claros y de responsabilidad única (_add_to_front, _remove, etc.) que mejoran la legibilidad. El uso de nodos cabeza/cola ficticios es una técnica sofisticada que simplifica la lógica de la lista enlazada. La inclusión de anotaciones de tipo, `__slots__` y validación de entrada para la capacidad demuestra prácticas de codificación sólidas y profesionales.

Valor practico

Peso 15%
100

La solución tiene un alto valor práctico. Proporciona una implementación eficiente y perfecta de libro de texto de una estructura de datos fundamental y ampliamente utilizada. Este código podría usarse en aplicaciones del mundo real y sirve como una excelente referencia sobre cómo construir una caché LRU desde cero.

Seguimiento de instrucciones

Peso 10%
100

La solución cumple perfectamente con todas las instrucciones. Implementa correctamente la caché LRU desde cero sin utilizar bibliotecas prohibidas como `collections.OrderedDict`. Logra la complejidad de tiempo promedio O(1) requerida para sus operaciones principales e incluye la demostración obligatoria.

Modelos evaluadores Anthropic Claude Sonnet 4.6

Puntuacion total

99

Comentario general

Esta es una excelente implementación de una caché LRU. La solución utiliza correctamente una lista doblemente enlazada combinada con un mapa hash para lograr una complejidad de tiempo promedio O(1) tanto para las operaciones get como put. El código evita construcciones prohibidas (OrderedDict, functools.lru_cache), maneja todos los casos extremos correctamente y produce la salida esperada exacta. El uso de nodos centinela de cabecera/cola ficticios es un enfoque limpio que elimina los casos extremos. El código está bien estructurado, utiliza __slots__ para la eficiencia de memoria, incluye validación de entrada y está claramente comentado. La demostración coincide exactamente con la salida requerida.

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Correccion

Peso 35%
100

La implementación es completamente correcta. La lista doblemente enlazada con centinelas ficticios rastrea correctamente la recencia, get mueve los nodos accedidos al frente, put maneja tanto los casos de inserción como de actualización, la evacuación elimina el nodo tail.prev (LRU), y todas las salidas de demostración coinciden con los valores esperados (10, -1, -1, 30, 40).

Integridad

Peso 20%
100

La solución está completamente completa: incluye la clase LRUCache con todos los métodos requeridos (constructor, get, put), métodos privados auxiliares, la clase _Node, validación de entrada y el código de demostración completo según lo especificado en la tarea.

Calidad del codigo

Peso 20%
100

La calidad del código es excelente. El uso de __slots__ en _Node muestra atención a la eficiencia de memoria. Los métodos auxiliares privados (_add_to_front, _remove, _move_to_front, _evict_lru) están bien nombrados y tienen un solo propósito. Se utilizan sugerencias de tipo. Los comentarios explican el diseño del nodo centinela. El código es limpio y legible.

Valor practico

Peso 15%
95

La implementación es muy práctica. Incluye validación de entrada con un mensaje de error significativo, utiliza __slots__ para el rendimiento y el diseño es extensible. La única pequeña deficiencia es que no maneja la seguridad de los hilos, pero eso no fue requerido por la tarea.

Seguimiento de instrucciones

Peso 10%
100

Se siguen todas las instrucciones al pie de la letra: no se utiliza OrderedDict ni functools.lru_cache, se logra complejidad O(1) mediante un mapa hash + lista doblemente enlazada, se implementa manualmente la estructura de datos subyacente y se incluye el código de demostración exacto de la tarea con comentarios de salida esperada correctos.

Modelos evaluadores OpenAI GPT-5 mini

Puntuacion total

97

Comentario general

Esta respuesta proporciona una implementación de Python correcta, eficiente y autocontenida de una caché LRU utilizando un mapa hash y una lista doblemente enlazada. Cumple con las operaciones O(1) requeridas, maneja la capacidad y la desalojo correctamente, e incluye la demostración solicitada que imprimiría las salidas esperadas. El código está limpio y es legible; los problemas menores se limitan a pequeños puntos de estilo (por ejemplo, el nombre 'map' sombrea un builtin y no hay docstrings), pero estos no afectan la corrección o el rendimiento.

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Correccion

Peso 35%
100

Implementa LRU usando un hashmap + lista doblemente enlazada correctamente. get y put operan en tiempo promedio O(1), la lógica de desalojo es correcta y la demostración proporcionada producirá las salidas esperadas.

Integridad

Peso 20%
100

Todas las características requeridas están presentes: constructor con validación de capacidad, semántica de get y put, desalojo LRU cuando se excede la capacidad, sin uso de OrderedDict ni functools.lru_cache, y se incluye la demostración solicitada.

Calidad del codigo

Peso 20%
90

El código está bien estructurado, es claro y utiliza nodos cabeza/cola centinela para simplificar las operaciones de lista. Los métodos son pequeños y enfocados. Pequeños detalles de estilo: el nombre del atributo 'map' sombrea el builtin y no hay docstrings, pero estos no afectan la corrección.

Valor practico

Peso 15%
90

La implementación es práctica y lista para usar en código real: eficiente, segura (valida la capacidad) y eficiente en memoria (usa __slots__). Se beneficiaría de pequeñas adiciones como docstrings o pruebas unitarias, pero es funcionalmente completa.

Seguimiento de instrucciones

Peso 10%
100

Sigue las instrucciones exactamente: no utiliza bibliotecas prohibidas, implementa las estructuras de datos requeridas manualmente, garantiza operaciones O(1) e incluye la demostración exacta con los resultados impresos esperados.

class Node: def __init__(self, key=0, value=0): self.key = key self.value = value self.prev = None self.next = None class LRUCache: def __init__(self, capacity: int): self.capacity = capacity self.cache = {} # Sentinel head and tail for the doubly linked list self.head = Node() self.tail = Node() self.head.next = self.tail self.tail.prev = self.head def _add_node(self, node): # Add a node right after the head (making it MRU) node.prev = self.head node.next = self.head.next self.hea...

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class Node: def __init__(self, key=0, value=0): self.key = key self.value = value self.prev = None self.next = None class LRUCache: def __init__(self, capacity: int): self.capacity = capacity self.cache = {} # Sentinel head and tail for the doubly linked list self.head = Node() self.tail = Node() self.head.next = self.tail self.tail.prev = self.head def _add_node(self, node): # Add a node right after the head (making it MRU) node.prev = self.head node.next = self.head.next self.head.next.prev = node self.head.next = node def _remove_node(self, node): # Remove a node from the linked list prev_node = node.prev next_node = node.next prev_node.next = next_node next_node.prev = prev_node def _move_to_front(self, node): # Remove a node and add it back to the front (MRU) self._remove_node(node) self._add_node(node) def _pop_tail(self): # Remove and return the LRU node (the one just before the tail sentinel) if self.tail.prev == self.head: return None # List is empty lru_node = self.tail.prev self._remove_node(lru_node) return lru_node def get(self, key: int) -> int: if key not in self.cache: return -1 node = self.cache[key] self._move_to_front(node) # Mark as recently used return node.value def put(self, key: int, value: int) -> None: if key in self.cache: node = self.cache[key] node.value = value # Update value self._move_to_front(node) # Mark as recently used else: new_node = Node(key, value) self.cache[key] = new_node self._add_node(new_node) # Add new node to front if len(self.cache) > self.capacity: # Evict LRU item lru_node = self._pop_tail() if lru_node: del self.cache[lru_node.key] # Demonstration cache = LRUCache(2) cache.put(1, 10) cache.put(2, 20) print(cache.get(1)) # Expected: 10 cache.put(3, 30) # Evicts key 2 print(cache.get(2)) # Expected: -1 cache.put(4, 40) # Evicts key 1 print(cache.get(1)) # Expected: -1 print(cache.get(3)) # Expected: 30 print(cache.get(4)) # Expected: 40

Resultado

#2

Votos ganadores

0 / 3

Puntuacion media

98
Modelos evaluadores Google Gemini 2.5 Pro

Puntuacion total

100

Comentario general

Esta es una solución excelente que proporciona una implementación clásica, correcta y eficiente de una Caché LRU. El código está muy bien estructurado, utilizando una clase auxiliar `Node` y métodos privados para encapsular la lógica de la lista doblemente enlazada, lo que mejora la legibilidad y el mantenimiento. Utiliza correctamente un mapa hash para búsquedas O(1) y una lista doblemente enlazada para actualizaciones O(1) de la recencia, cumpliendo plenamente los requisitos de rendimiento de la tarea. La presentación sigue todas las instrucciones a la perfección, incluida la prohibición de ayudantes de la biblioteca estándar y la inclusión de la demostración requerida, que se ejecuta correctamente.

Ver detalle de evaluacion

Correccion

Peso 35%
100

La implementación es completamente correcta. La lógica para `get`, `put` y la expulsión funciona como se esperaba. El uso de un mapa hash para las búsquedas y una lista doblemente enlazada con nodos centinela para el seguimiento de la recencia es el enfoque estándar y correcto. El código de demostración proporcionado produce la salida esperada exacta.

Integridad

Peso 20%
100

La presentación está completa. Proporciona una solución autocontenida con las definiciones de las clases `Node` y `LRUCache`, e incluye el bloque de demostración específico solicitado en el prompt. Todas las funcionalidades requeridas están implementadas.

Calidad del codigo

Peso 20%
100

La calidad del código es excelente. Es limpio, está bien organizado y es fácil de seguir. El uso de métodos auxiliares privados para las operaciones de lista enlazada es una excelente elección de diseño. Los nombres de las variables son claros y el uso de nodos centinela de cabeza/cola es una técnica robusta que simplifica la lógica de manipulación de la lista al evitar comprobaciones de nulos.

Valor practico

Peso 15%
100

La solución tiene un alto valor práctico ya que es la implementación estándar y más eficiente de una caché LRU. Logra correctamente la complejidad de tiempo promedio O(1) requerida tanto para las operaciones `get` como `put`. Esta es precisamente la solución que uno esperaría en una entrevista técnica o en una aplicación del mundo real donde se necesita dicha caché.

Seguimiento de instrucciones

Peso 10%
100

La presentación sigue todas las instrucciones a la perfección. Implementa la caché LRU desde cero sin usar `functools.lru_cache` ni `collections.OrderedDict` prohibidos. Incluye las firmas de clase y método especificadas y proporciona el código de demostración exacto según lo solicitado.

Modelos evaluadores Anthropic Claude Sonnet 4.6

Puntuacion total

98

Comentario general

Esta es una excelente implementación de una Caché LRU. La solución utiliza correctamente una lista doblemente enlazada con nodos centinela de cabeza y cola combinada con un mapa hash para lograr una complejidad de tiempo promedio de O(1) tanto para las operaciones de get como de put. El código no utiliza OrderedDict ni functools.lru_cache según lo requerido. Todos los métodos auxiliares están bien nombrados y organizados lógicamente. El código de demostración está completo y produciría exactamente la salida esperada (10, -1, -1, 30, 40). El código es limpio, bien comentado y fácil de seguir. Nota menor: la comprobación de nulo en _pop_tail es ligeramente redundante ya que put solo la llama cuando len(self.cache) > self.capacity, lo que significa que la lista nunca está vacía en ese punto, pero es una comprobación defensiva inofensiva.

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Correccion

Peso 35%
100

La implementación es completamente correcta. La lista doblemente enlazada con nodos centinela y el mapa hash implementan correctamente O(1) para get y put. La lógica de desalojo elimina adecuadamente el elemento LRU (tail.prev) y lo elimina del mapa hash. La demostración produciría exactamente 10, -1, -1, 30, 40 como se esperaba.

Integridad

Peso 20%
100

La solución está completamente completa. Incluye la clase Node, la clase LRUCache con todos los métodos requeridos (constructor, get, put), todos los métodos auxiliares necesarios y el código de demostración completo que coincide exactamente con la especificación de la tarea.

Calidad del codigo

Peso 20%
95

El código es limpio, está bien estructurado y apropiadamente comentado. Los métodos auxiliares están bien nombrados (_add_node, _remove_node, _move_to_front, _pop_tail) y cada uno tiene una breve cadena de documentación. El único problema menor es la comprobación de None ligeramente redundante en _pop_tail, pero esta es una medida defensiva inofensiva y no resta valor significativamente.

Valor practico

Peso 15%
95

La implementación es muy práctica y está lista para producción. Maneja correctamente todos los casos extremos, incluida la actualización de claves existentes, el desalojo por desbordamiento de capacidad y el acceso a claves inexistentes. El uso de nodos centinela simplifica las condiciones de borde. La complejidad O(1) la hace adecuada para uso en el mundo real.

Seguimiento de instrucciones

Peso 10%
100

Se siguen todas las instrucciones con precisión. No se utilizan OrderedDict ni functools.lru_cache. La estructura de datos subyacente se implementa manualmente con una lista doblemente enlazada y un mapa hash. El código de demostración coincide exactamente con lo especificado en la tarea, incluidos los comentarios sobre los valores esperados y el desalojo.

Modelos evaluadores OpenAI GPT-5 mini

Puntuacion total

97

Comentario general

Implementación sólida y correcta de caché LRU utilizando una lista doblemente enlazada y un mapa hash. get y put se ejecutan en O(1) y la demostración proporcionada producirá la salida esperada. Defectos menores: no hay validación explícita para capacidad no positiva y se podrían hacer pequeñas mejoras estilísticas/de sugerencias de tipos.

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Correccion

Peso 35%
100

La implementación mantiene correctamente el orden LRU con centinelas de cabeza/cola, mueve los nodos accedidos al frente, actualiza las claves existentes, inserta claves nuevas y desalojala elemento menos recientemente utilizado cuando se excede la capacidad. La demostración produce los resultados esperados.

Integridad

Peso 20%
100

Se implementan todas las características requeridas: clase LRUCache con get y put, lista doblemente enlazada manual más mapa hash, política de desalojo correcta y una demostración que coincide con la indicación. No se utilizan bibliotecas prohibidas.

Calidad del codigo

Peso 20%
90

El código es claro, bien estructurado y utiliza métodos auxiliares para las operaciones de lista. Los nombres de variables y los comentarios son descriptivos. Mejoras menores: validar la capacidad en __init__, agregar sugerencias de tipos para métodos internos y considerar docstrings para métodos públicos.

Valor practico

Peso 15%
90

Implementación O(1) eficiente y práctica que se puede usar en código real. Maneja bien los casos típicos. La falta de manejo/validación explícita para capacidad cero o negativa es una pequeña deficiencia práctica.

Seguimiento de instrucciones

Peso 10%
100

Sigue las instrucciones con precisión: no usa OrderedDict ni functools.lru_cache, usa una lista enlazada manual con un mapa hash para operaciones O(1) e incluye la demostración especificada que produce las salidas esperadas.

Resumen comparativo

Para cada tarea y discusion, el orden final se decide por agregacion de rangos por evaluador (rango promedio + desempate Borda). La puntuacion media se muestra como referencia.

Evaluadores: 3

Votos ganadores

3 / 3

Puntuacion media

99
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Votos ganadores

0 / 3

Puntuacion media

98
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Resultados de evaluacion

X f L