问题:获取数据 get(key) - 如果密钥 (key) 存在于缓存中,则获取密钥的值(总是正数),否则返回 -1。
写入数据 put(key, value) - 如果密钥不存在,则写入其数据值。当缓存容量达到上限时,它应该在写入新数据之前删除最近最少使用的数据值,从而为新的数据值留出空间。
例子:
LRUCache cache = new LRUCache( 2 /* 缓存容量 */ ); cache.put(1, 1); cache.put(2, 2); cache.get(1); // 返回 1 cache.put(3, 3); // 该操作会使得密钥 2 作废 cache.get(2); // 返回 -1 (未找到) cache.put(4, 4); // 该操作会使得密钥 1 作废 cache.get(1); // 返回 -1 (未找到) cache.get(3); // 返回 3 cache.get(4); // 返回 4
解析1:HashMap+双向链表。根据要求,可以实现put时,若不存在key相同的,将newNode插入双向链表head的后继,即头节点,若此时size大于capacity则将尾节点和其kv删除。否则,将原先节点提到头节点处,将value更新。实现get时,直接输出value值并且将该key对应的节点提到头节点处。
代码:
import java.util.Hashtable;
public class LRUCache {
class DLinkedNode {//定义节点
int key;
int value;
DLinkedNode prev;
DLinkedNode next;
}
private void addNode(DLinkedNode node) {//增加node至头节点处操作
/**
*新的节点总在head节点后
*/
node.prev = head;
node.next = head.next;
head.next.prev = node;
head.next = node;
}
private void removeNode(DLinkedNode node){
/**
* 删除节点的操作
*/
DLinkedNode prev = node.prev;
DLinkedNode next = node.next;
prev.next = next;
next.prev = prev;
}
private void moveToHead(DLinkedNode node){
/**
* 更新当前节点位置至头节点处
*/
removeNode(node);
addNode(node);
}
private DLinkedNode popTail() {
/**
* 将尾节点tail的前驱节点输出(同时删除该节点)
*/
DLinkedNode res = tail.prev;
removeNode(res);
return res;
}
private Hashtable<Integer, DLinkedNode> cache =
new Hashtable<Integer, DLinkedNode>();//定义一个Hashtable(key,双向链表)
private int size;
private int capacity;
private DLinkedNode head, tail;
public LRUCache(int capacity) {//构造函数,造出head,tail相互指向
this.size = 0;
this.capacity = capacity;
head = new DLinkedNode();
// head.prev = null;
tail = new DLinkedNode();
// tail.next = null;
head.next = tail;
tail.prev = head;
}
public int get(int key) {
DLinkedNode node = cache.get(key);
if (node == null) return -1;
// 更新节点的位置
moveToHead(node);
return node.value;
}
public void put(int key, int value) {
DLinkedNode node = cache.get(key);//查看当前链表中key对应的节点
if(node == null) {//如果链表中无此节点
DLinkedNode newNode = new DLinkedNode();
newNode.key = key;
newNode.value = value;
cache.put(key, newNode);
addNode(newNode);//加入链表
++size;//长度加一
if(size > capacity) {//超出了容量
// pop the tail
DLinkedNode tail = popTail();//将尾部节点删除
cache.remove(tail.key);//在hashtable中将其对应的kv删除
--size;
}
} else {
//链表中有此节点则更新value.
node.value = value;
moveToHead(node);//移至头节点
}
}
}
/**
* LRUCache 对象会以如下语句构造和调用:
* LRUCache obj = new LRUCache(capacity);
* int param_1 = obj.get(key);
* obj.put(key,value);
*/ 解析2:LinkedHashMap的使用。需要对LinkedHashMap有深刻的了解。有序的hashMap,get过一次,就变到首端(直接达到了上述的效果,实际上上面就是对LinkedHashMap的实现)。只要在put的时候是否需要将最老节点去掉的条件改成size和capacity的大小关系就可以了。
代码:
class LRUCache extends LinkedHashMap<Integer, Integer>{
private int capacity;
public LRUCache(int capacity) {
super(capacity, 0.75F, true);
this.capacity = capacity;
}
public int get(int key) {
return super.getOrDefault(key,-1);//Map中的方法,找到了返回value,没有就返回-1
}
public void put(int key, int value) {
super.put(key,value);
}
@Override
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<Integer, Integer> eldest) {
return size() > capacity;
}
} 
京公网安备 11010502036488号