设计可以变更的缓存结构(LRU)
设计一种缓存结构, 该结构在构造时确定大小, 假设大小为K, 并有两个功能:
set(key,value): 将记录(key,value)插入该结构。
get(key): 返回key对应的value值。
1. set和get方法的时间复杂度为O(1)。
2. 某个key的set或get操作一旦发生, 认为这个key的记录成了最经常使用的。
3. 当缓存的大小超过K时, 移除最不经常使用的记录, 即set或get最久远的。
假设缓存结构的实例是cache, 大小为3, 并依次发生如下行为:
1. cache.set("A",1)。 最经常使用的记录为("A",1)。
2. cache.set("B",2)。 最经常使用的记录为("B",2), ("A",1)变为最不经常的。
3. cache.set("C",3)。 最经常使用的记录为("C",2), ("A",1)还是最不经常的。
4. cache.get("A")。 最经常使用的记录为("A",1), ("B",2)变为最不经常的。
5. cache.set("D",4)。 大小超过了3, 所以移除此时最不经常使用的记录("B",2),加入记录 ("D",4), 并且为最经常使用的记录, 然后("C",2)变为最不经常使用的记录
上一题实现了LRU缓存算法, LFU也是一个著名的缓存算法
自行了解之后实现LFU中的set 和 get
要求: 两个方法的时间复杂度都为O(1)
解:实现:
哈希表(Map)和双向链表(LinkedList)
map中存的是(key, value) = (数据,结点(数据和值)) 当map中存放的是String,Integer.....时,存放的是值,的是自己定义的类型Node......时,实际存放的是引用,即内存地址
双向链表:尾进头出
当有结点加入的话,加入双向链表尾部, 加入map中,
当进行get操作时,从map中找到那个结点,然后从链表中分离出这个结点,然后加到尾部
进行set操作时,在map中进行修改,然后从链表中再分离出这个结点,然后加到尾部
当数据超过指定大小之后,在双向链表的头部删除,然后找到map中的值,也删掉