LRU机制实现

Least Recently Used (LRU)最近最少使用。

函数 get 和 put 必须以 O(1) 的平均时间复杂度运行。

C++版本,

cpp 复制代码
struct DLinkedNode {
    int key, 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;
    DLinkedNode* tail;
    int size;
    int capacity;

public:
    LRUCache(int capacity) : capacity(capacity), size(0) {
        head = new DLinkedNode();
        tail = new DLinkedNode();
        head->next = tail;
        tail->prev = head;
    }
    
    int get(int key) {
        if (!cache.count(key)) {
            return -1;
        }
        DLinkedNode* node = cache[key];
        moveToHead(node);
        return node->value;
    }
    
    void put(int key, int value) {
        if (!cache.count(key)) {
            DLinkedNode* node = new DLinkedNode(key, value);
            cache[key] = node;
            addToHead(node);
            ++size;
            if (size > capacity) {
                DLinkedNode* removed = removeTail();
                cache.erase(removed->key);
                delete removed;
                --size;
            }
        } else {
            DLinkedNode* node = cache[key];
            node->value = value;
            moveToHead(node);
        }
    }

    void addToHead(DLinkedNode* node) {
        node->prev = head;
        node->next = head->next;
        head->next->prev = node;
        head->next = node;
    }

    void removeNode(DLinkedNode* node) {
        node->prev->next = node->next;
        node->next->prev = node->prev;
    }

    void moveToHead(DLinkedNode* node) {
        removeNode(node);
        addToHead(node);
    }

    DLinkedNode* removeTail() {
        DLinkedNode* node = tail->prev;
        removeNode(node);
        return node;
    }
};

/**
 * Your LRUCache object will be instantiated and called as such:
 * LRUCache* obj = new LRUCache(capacity);
 * int param_1 = obj->get(key);
 * obj->put(key,value);
 */

python3版本,

python 复制代码
class DLinkedNode:
    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.cache = dict()
        self.head = DLinkedNode()
        self.tail = DLinkedNode()
        self.head.next = self.tail 
        self.tail.prev = self.head 
        self.capacity = capacity 
        self.size = 0

    def get(self, key: int) -> int:
        if key not in self.cache:
            return -1
        node = self.cache[key]
        self.moveToHead(node)
        return node.value 

    def put(self, key: int, value: int) -> None:
        if key not in self.cache:
            node = DLinkedNode(key, value)
            self.cache[key] = node 
            self.addToHead(node)
            self.size += 1
            if self.size > self.capacity:
                removed = self.removeTail()
                self.cache.pop(removed.key)
                self.size -= 1
        else:
            node = self.cache[key]
            node.value = value 
            self.moveToHead(node)
    
    def addToHead(self, node):
        node.prev = self.head 
        node.next = self.head.next 
        self.head.next.prev = node 
        self.head.next = node 
    
    def removeNode(self, node):
        node.prev.next = node.next 
        node.next.prev = node.prev 
    
    def moveToHead(self, node):
        self.removeNode(node)
        self.addToHead(node)
    
    def removeTail(self):
        node = self.tail.prev 
        self.removeNode(node)
        return node 



# Your LRUCache object will be instantiated and called as such:
# obj = LRUCache(capacity)
# param_1 = obj.get(key)
# obj.put(key,value)
相关推荐
随心点儿21 分钟前
使用python 将多个docx文件合并为一个word
开发语言·python·多个word合并为一个
不学无术の码农24 分钟前
《Effective Python》第十三章 测试与调试——使用 Mock 测试具有复杂依赖的代码
开发语言·python
tomcsdn3130 分钟前
SMTPman,smtp的端口号是多少全面解析配置
服务器·开发语言·php·smtp·邮件营销·域名邮箱·邮件服务器
sleepybear111331 分钟前
在Ubuntu上从零开始编译并运行Home Assistant源码并集成HACS与小米开源的Ha Xiaomi Home
python·智能家居·小米·home assistant·米家·ha xiaomi home
EnigmaCoder35 分钟前
Java多线程:核心技术与实战指南
java·开发语言
纪伊路上盛名在36 分钟前
(鱼书)深度学习入门1:python入门
人工智能·python·深度学习
夏末蝉未鸣011 小时前
python transformers笔记(TrainingArguments类)
python·自然语言处理·transformer
德育处主任Pro1 小时前
「py数据分析」04如何将 Python 爬取的数据保存为 CSV 文件
数据库·python·数据分析
咸鱼鲸1 小时前
【PyTorch】PyTorch中数据准备工作(AI生成)
人工智能·pytorch·python
遇见你很高兴1 小时前
Pycharm中体验通义灵码来AI辅助编程
python