写了一个小时,终于把示例跑过了,没想到啊提交之后第19/22个测试用例没过
我把测试用例的输出复制在word上看看和我的有什么不同,没想到有18页的word,然后我一直检查终于找出了问题,**而且这个bug真的太活该了,感觉只有傻屌才能写出这种bug,**以下是我之前的代码:
java
class LRUCache {
HashMap<Integer,Integer> map;
int cap;
int useIndex;
HashMap<Integer,Integer> lastUseMap;
public LRUCache(int capacity) {
map = new HashMap<Integer,Integer>();
lastUseMap = new HashMap<Integer,Integer>();
cap = capacity;
useIndex =0;
}
public int get(int key) {
if(map.containsKey(key)){
lastUseMap.put(key,useIndex);
useIndex++;
return map.get(key);
}else{
return -1;
}
}
public void put(int key, int value) {
if(!map.containsKey(key)){
if(map.size() == cap){
int min = 10000;
int delKey = -1;
Set<Map.Entry<Integer, Integer>> entrySet = lastUseMap.entrySet();
for (Map.Entry<Integer,Integer> entry : entrySet) {
if(entry.getValue() < min){
min = entry.getValue();
delKey = entry.getKey();
}
}
map.remove(delKey);
lastUseMap.remove(delKey);
}
}
map.put(key,value);
lastUseMap.put(key,useIndex);
useIndex++;
}
}
我想讲我的算法思想,最后再讲里面的那个bug。
我的想法是,用hashmap来进行put和get操作,这样就不用自己写真正put和get的代码了(其实一开始看到题目写put和get算法复杂度是O1我用的是数组,写了很久没写出来,直接换成了hashmap,因为一开始我以为hashmap的算法复杂度大于1,但其实不是的,因为hashmap是数组--->数组+链表 ---->数组+红黑树,最简单的情况是用hash函数直接算出数组下标,算法复杂度是O1,如果数组的这个位置上是个链表,那么还要用O(n)遍历链表,如数组的这个位置上是个红黑树,那么还要用O(nlogn)遍历红黑树,但大多数情况还是O(1))
那么put和get操作解决了,只需要解决过期淘汰就可以了,我是用一个
java
HashMap<Integer,Integer> map;
进行正真的putget缓存操作,然后用一个
java
int useIndex;
来记录每次get和put操作的序号(从0开始,每次自增,如果get失败就不自增),然后再用一个map
java
HashMap<Integer,Integer> lastUseMap;
来记录map中的每个元素的最新一次的操作序号。
构造函数就不用说了,把这几个属性初始化以下就行。
先讲get方法,如果map中没有这个key返回-1,如果有这个key,把lastUseMap中的这个key的value更新为本次操作的序号,再把序号加一,再把map中这个key的value返回。
再讲讲put方法,先对size进行判断,如果达到最大容量cap那么就要删除掉map中的一个最久未使用的元素,要找出最久未使用的元素只需要对lastUseMapz进行一次遍历即可,这个就属于基操了,先定义个较大数min,然后把遍历出来的value和min进行比较,如果小于min就把min更新为这个value,找到了这个最久没用的元素后再map和lastUseMap中把这个元素删除就可以了,然后是进行put操作,除了把key和value put进map以外还要记得把key和当前操作序号put进lastUseMap,然后操作序号自增。
需要注意的一点是,在尽心put操作之前先看看map里面有没有这个key,如果有直接put就行不用删除,这是个坑,有个测试用例就是这个。
最后讲讲那个傻逼bug,就是min的初值,我当时也没想到操作次数会达到18页word啊,就直接给了10000,所以在第19个测试用例报错了,只要把min的初值赋为Integer.MAX_VALUE就可以了。
再看看官方题解吧:
题解用的是hsahMap+双向链表的做法,并且它并没有用封装好的LinkedList,而是自己写一个简介的链表,以下是题解代码:
java
public class LRUCache {
class DLinkedNode {
int key;
int value;
DLinkedNode prev;
DLinkedNode next;
public DLinkedNode() {}
public DLinkedNode(int _key, int _value) {key = _key; value = _value;}
}
private Map<Integer, DLinkedNode> cache = new HashMap<Integer, DLinkedNode>();
private int size;
private int capacity;
private DLinkedNode head, tail;
public LRUCache(int capacity) {
this.size = 0;
this.capacity = capacity;
// 使用伪头部和伪尾部节点
head = new DLinkedNode();
tail = new DLinkedNode();
head.next = tail;
tail.prev = head;
}
public int get(int key) {
DLinkedNode node = cache.get(key);
if (node == null) {
return -1;
}
// 如果 key 存在,先通过哈希表定位,再移到头部
moveToHead(node);
return node.value;
}
public void put(int key, int value) {
DLinkedNode node = cache.get(key);
if (node == null) {
// 如果 key 不存在,创建一个新的节点
DLinkedNode newNode = new DLinkedNode(key, value);
// 添加进哈希表
cache.put(key, newNode);
// 添加至双向链表的头部
addToHead(newNode);
++size;
if (size > capacity) {
// 如果超出容量,删除双向链表的尾部节点
DLinkedNode tail = removeTail();
// 删除哈希表中对应的项
cache.remove(tail.key);
--size;
}
}
else {
// 如果 key 存在,先通过哈希表定位,再修改 value,并移到头部
node.value = value;
moveToHead(node);
}
}
private void addToHead(DLinkedNode node) {
node.prev = head;
node.next = head.next;
head.next.prev = node;
head.next = node;
}
private void removeNode(DLinkedNode node) {
node.prev.next = node.next;
node.next.prev = node.prev;
}
private void moveToHead(DLinkedNode node) {
removeNode(node);
addToHead(node);
}
private DLinkedNode removeTail() {
DLinkedNode res = tail.prev;
removeNode(res);
return res;
}
}
hashMap的key是key,value是链表的节点。链表中越头部的节点是越新的节点,越再尾部的节点是越久未使用的节点。
get方法只需要通过key拿到node节点,如果为null直接返回-1,否则返回node.val,并且需要把这个node移到链表的最前面。
put方法也是通过key拿到node节点,如果node不存在就创建一个node,然后把key和这个node放进hashMap,把这个node放到链表的头部,然后size++,如果这个时候size>最大容量了那么就把尾部节点删除,并且再map中删除这个key,size--;如果node存在直接把node的value改成参数value然后把node移到链表头部,剩下的方法都是关于双向链表的操作了。