大佬教程收集整理的这篇文章主要介绍了【LeetCode】146. LRU 缓存机制,大佬教程大佬觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
146. LRU 缓存机制
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:
进阶:你是否可以在 O(1) 时间复杂度内完成这两种操作?
LRU(least Recently Used),最近最少使用算法,是一种常用的页面置换算法,选择最近最久未使用的页面予以淘汰。
使用哈希表来实现 O(1) 时间复杂度的 get,再辅以双向链表实现 O(1) 时间复杂的 put,同时双向链表还实现了对数据按照访问时间排序。具体来说:
// 双向链表
struct DLinkedNode
{
int key;
int value;
DLinkedNode *prev;
DLinkedNode *next;
DLinkedNode() : key(0), value(0), prev(nullptr), next(nullptr){};
DLinkedNode(int key, int value) : key(key), value(value), prev(nullptr), next(nullptr){};
};
class LRUCache
{
private:
unordered_map<int, DLinkedNode *> cache;
DLinkedNode *head; // 双向链表头指针
DLinkedNode *tail; // 双向链表尾指针
int capacity; // cache 容量
int size; // 双向链表的大小
public:
LRUCache(int capacity) : capacity(capacity), size(0)
{
// 初始化的时候需要先创建头尾结点,并且头尾指针要构成链
head = new DLinkedNode();
tail = new DLinkedNode();
head->next = tail;
tail->prev = head;
}
/*
get 操作,判断 key 是否存在
1. 不存在,返回 -1
2. 存在,将 key 对应的结点移至双向链表表头,返回该结点的值
*/
int get(int key)
{
if (!cache.count(key))
return -1;
DLinkedNode *node = cache[key];
moveToHead(nodE);
return node->value;
}
/*
put 操作,判断 key 是否存在
1. 不存在
1)创建 key,value 的新结点,将此 <key,DLinkedNode> 加入到哈希表映射中。
2) 判断缓存是否已满,若满了,需要删除最后一个结点,并在哈希表中删除映射。
3)在双向链表头插入此结点。
2. 存在
1) 将 key 对应结点移至表头
2) 更新结点的 value 值
*/
void put(int key, int value)
{
if (!cache.count(key)) // 不存在
{
DLinkedNode *node = new DLinkedNode(key, value);
cache[key] = node;
if (capacity == sizE)
{
DLinkedNode *node = removeTail();
cache.erase(node->key);
delete node;
}
addToHead(nodE);
}
else
{
DLinkedNode *node = cache[key];
node->value = value;
moveToHead(nodE);
}
}
void moveToHead(DLinkedNode *nodE)
{
// 当前节点脱链
node->prev->next = node->next;
node->next->prev = node->prev;
size--;
addToHead(nodE);
}
// 将尾结点从链表脱离,并返回尾结点
DLinkedNode *removeTail()
{
DLinkedNode *node = tail->prev;
node->prev->next = tail;
tail->prev = node->prev;
size--;
return node;
}
void addToHead(DLinkedNode *nodE)
{
// 将当前节点移至链表头
node->next = head->next;
node->prev = head;
head->next->prev = node;
head->next = node;
size++;
}
};
int main()
{
// 验证
LRUCache my_lru(2);
my_lru.put(1, 1);
my_lru.put(2, 2);
my_lru.get(1);
my_lru.put(3, 3);
my_lru.get(2);
my_lru.put(4, 4);
my_lru.get(1);
my_lru.get(3);
my_lru.get(4);
}
以上是大佬教程为你收集整理的【LeetCode】146. LRU 缓存机制全部内容,希望文章能够帮你解决【LeetCode】146. LRU 缓存机制所遇到的程序开发问题。
如果觉得大佬教程网站内容还不错,欢迎将大佬教程推荐给程序员好友。
本图文内容来源于网友网络收集整理提供,作为学习参考使用,版权属于原作者。
如您有任何意见或建议可联系处理。小编QQ:384754419,请注明来意。