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Design and implement a data structure for Least Recently Used (LRU) cache. It should support the following operations: get
and set
.
get(key)
- Get the value (will always be positive) of the key if the key exists in the cache, otherwise return -1.set(key, value)
- Set or insert the value if the key is not already present. When the cache reached its capacity, it should invalidate the least recently used item before inserting a new item.
这一题主要是要考虑到数据结构,首先我们定义一个双向链表来保存各个节点,并维护一个连表头和链表尾。同时我们用HashMap来保存节点的索引信息,存储key与其相对应的结点的索引。
每当执行get和set方法时,我们都将该结点放于链表头。
将结点移动到表头需要考虑两种情况。
1.该结点已经存在于链表中,此时我们需要先删除该链表中的该结点,然后将该结点添加到表头。
2.该节点是新增结点,在链表中并没有,则直接添加到连表头。
在执行set(key,value)方法时也需要考虑到两种情况。
1.在未超过容量的情况下,直接new一个该结点,并把该结点放置于表头。
2.超过容量的情况下,则首先需要删除链表尾,再将新的结点放于表头。
1 package LRU.Cache; 2 3 import java.util.HashMap; 4 import java.util.Map; 5 6 public class LRUCache { 7 Map <Integer,Node>map; 8 Node head; 9 Node tail; 10 int len; 11 int num; 12 class Node{ 13 int key; 14 int value; 15 Node next; 16 Node pre; 17 public Node(int key,int value){ 18 this.key=key; 19 this.value=value; 20 this.next=null; 21 this.pre=null; 22 } 23 } 24 public LRUCache(int capacity) { 25 map =new HashMap<Integer,Node>(capacity); 26 head=new Node(-1,-1); 27 tail=new Node(-1,-1); 28 head.next=tail; 29 tail.pre=head; 30 len=capacity; 31 num=0; 32 } 33 public void moveToHead(Node n){ 34 if(n!=null){ 35 if(map.containsKey(n.key)){ 36 Node headNext=head.next; 37 Node npre=n.pre; 38 Node nnext=n.next; 39 //remove n 40 npre.next=nnext; 41 nnext.pre=npre; 42 } 43 //put n to head 44 Node headNext1=head.next; 45 n.next=headNext1; 46 headNext1.pre=n; 47 head.next=n; 48 n.pre=head; 49 }else return; 50 } 51 public int removeTail(){ 52 Node tailPre=tail.pre; 53 Node prePre=tailPre.pre; 54 prePre.next=tail; 55 tail.pre=prePre; 56 return tailPre.key; 57 } 58 public int get(int key) { 59 if(map.containsKey(key)){ 60 Node obj=map.get(key); 61 moveToHead(obj); 62 return obj.value; 63 }else{ 64 return -1; 65 } 66 } 67 68 public void set(int key, int value) { 69 if(map.containsKey(key)){ 70 Node obj=map.get(key); 71 obj.value=value; 72 moveToHead(obj); 73 }else{ 74 Node obj=new Node(key,value); 75 if(num<len){ 76 moveToHead(obj); 77 map.put(key, obj); 78 num++; 79 }else{ 80 int remove=removeTail(); 81 map.remove(remove); 82 moveToHead(obj); 83 map.put(key, obj); 84 } 85 } 86 } 87 }
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原文地址:http://www.cnblogs.com/criseRabbit/p/4110305.html