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请你设计并实现一个满足 LRU (最近最少使用) 缓存 约束的数据结构。
实现 LRUCache
类:
LRUCache(int capacity)
以 正整数 作为容量capacity
初始化 LRU 缓存int get(int key)
如果关键字key
存在于缓存中,则返回关键字的值,否则返回-1
。void put(int key, int value)
如果关键字key
已经存在,则变更其数据值value
;如果不存在,则向缓存中插入该组key-value
。如果插入操作导致关键字数量超过capacity
,则应该 逐出 最久未使用的关键字。
函数 get
和 put
必须以 O(1)
的平均时间复杂度运行。
class ListNode(object):
def init(self,key,val,next=None,prev=None):
self.val =val
self.key = key
self.next = next
self.prev = prev
class LRUCache(object):
def init(self, capacity):
"""
:type capacity: int
"""
self.capacity = capacity
self.head = ListNode(-1,-1,None,None)
self.tail = ListNode(-1,-1,None,None)
self.head.next=self.tail
self.tail.prev = self.head
self.num_nodes = 0
self.hashmap={}
应该是保存key :node node里面是val
def remove_to_tail(self,rt):
rt.prev.next = rt.next
rt.next.prev = rt.prev
放到末尾,这里有点问题,应为删除的可能就是末尾
prev = self.tail.prev
prev.next = rt
rt.next = self.tail
self.tail.prev = rt
rt.prev = prev
def get(self, key):
"""
:type key: int
:rtype: int
"""
转移到链表的尾部
rt = self.hashmap.get(key,-1)
if rt==-1:
找不到的话,那就return -1
return -1
else:
能找到就找到并且放到末尾
删除原本的,然后放到末尾
如果是末尾的话,根本不用动
if rt==self.tail.prev:
return rt.val
else:
删除原本的
self.remove_to_tail(rt)
return rt.val
def put(self, key, value):
"""
:type key: int
:type value: int
:rtype: None
"""
if self.hashmap.get(key):
print(1111111)
self.hashmap[key].val = value
然后放到tail去
rt = self.hashmap[key]
删除原本的
self.remove_to_tail(rt)
else:
temp = ListNode(key,value)
if self.num_nodes<self.capacity:
self.hashmap[key]=temp
prev = self.tail.prev
prev.next = temp
temp.next = self.tail
self.tail.prev = temp
temp.prev = prev
self.num_nodes+=1
else:
>=cap,也就是需要我们来删除一个
删除头结点的下一个节点
dele = self.head.next
self.head.next = dele.next
dele.next.prev = self.head
hashmap里面也要删除
print(self.hashmap)
print(dele.key)
del self.hashmap[dele.key]
删除之后加上最新的到为节点
self.hashmap[key]=temp
prev = self.tail.prev
prev.next = temp
temp.next = self.tail
self.tail.prev = temp
temp.prev = prev
如果input的是相同的key会覆盖掉,这个时候num_nodes-1
if key == dele.key:
self.num_nodes-=1
Your LRUCache object will be instantiated and called as such:
obj = LRUCache(capacity)
param_1 = obj.get(key)
obj.put(key,value)
这里我们的思路是,放入需要o1那么直接的我们使用hashmap,key是key value是list节点,同时节点要存储key和value,因为要通过节点进行删除,如果只有value,那就无法再hashmap之中删除
根据LRU的规律我们选择双向链表,因为单向的没有prev和next,无法进行删除操作
需要对于LRU算法非常熟悉才行啊,比如说
插入的时候:
如果没到存储上限,那就直接放到最近使用
如果到达存储上限,那就删除掉最远的,放到最近使用
如果插入的是已经有的,那就把原本的换成现在的,并且放到最近使用
查询:
如果查询到了,把原本节点删除,新节点直接放到最近使用
一些细节:必须要有两个伪装节点head tail因为如果这两个不单独创建的话,删除的时候tail很可能被删除,不好写