LRU设计 

  1 //leetcode 146.LRU缓存 
  2 #include <iostream>
  3 #include <unordered_map>
  4 using namespace std;
  5 struct DlinkedNode{
  6     int key,value;
  7     DlinkedNode* pre;
  8     DlinkedNode* next;
  9     DlinkedNode():key(0),value(0),pre(nullptr),next(nullptr){}
 10     DlinkedNode(int _key,int _value):key(_key),value(_value),pre(nullptr),next(nullptr){}
 11 };
 12 class LRUCache{
 13     private:
 14         unordered_map<int,DlinkedNode*> cache;
 15         DlinkedNode* head=new DlinkNode();//虚拟头 
 16         DlinkedNode* tail=new DlinkNode();//虚拟尾 
 17         int size;
 18         int capacity;
 19     public:
 20     //LRUCache():default;
 21     LRUCache(int _capacity):capacity(_capacity),size(0){ 
 24         head->next = tail;
 25         tail->pre = head;
 26     }
 27     int get(int key){
 28         if(!cache.count(key))//key不存在 
 29         {
 30             return -1;
 31         }
 32         //如果key存在，先通过哈希表定位，再移到头部
 33         /*DlinkedNode* node = cache[key];
 34         moveToHead(node);
 35         return node->value; */
 36         moveToHead(cache[key]);
 37         return cache[key]->value;
 38     }
 39     void put(int key,int value){
 40         if (!cache.count(key)) {//元素不存在 
 41             DlinkedNode* node= new DlinkedNode(key,value);//创建一个新节点 
 42             cache[key] = node;//插入哈希表 
 43             addToHead(node);//添加到双链表头部 
 44             ++size;//当前哈希表中元素个数 
 45             if (size > capacity) 
 46             {
 47                 //超出容量，删除双向链表尾部节点 
 48                 DlinkedNode* removed = removeTail();
 49                 //删除哈希表中对应的项 
 50                 cache.erase(removed->key);
 51                 //防止内存泄漏
 52                 delete removed;
 53                 --size; 
 54             } 
 55         }
 56         else{//如果哈希表中存在key，更新value，再把它移到头部 
 57             DlinkedNode* node = cache[key];
 58             node->value=value;
 59             moveToHead(node); 
 60         }
 61     }
 62     void addToHead(DlinkedNode* node){
 63         node->pre = head;//虚拟头节点
 64         node->next = head->next;
 65         head->next->pre= node;
 66         head->next = node; 
 67     }    
 68     void removeNode(DlinkedNode* node)//断开某个节点 
 69     {
 70         node->pre->next = node->next;
 71         node->next->pre = node->pre;
 72     }
 73     void moveToHead(DlinkedNode* node)//移动某个节点到头部 
 74     {
 75         removeNode(node);
 76         addToHead(node);
 77     } 
 78     DlinkedNode* removeTail(){//删除最久未使用的节点 
 79         DlinkedNode* node = tail->pre;//实际上是最后一个节点 
 80         removeNode(node);
 81         return node;
 82         
 83     }
 84     void lru_print()
 85     {
 86         unordered_map<int,DlinkedNode*>::iterator it=cache.begin();
 87         while(it!=cache.end())
 88         {
 89             cout<<"key: "<<it->first<<" value: "<<it->second->value<<" "<<endl;
 90             ++it;
 91         }
 92         /*for(const auto it:cache)//基于范围for循环 
 93         {
 94             cout<<it.first<<" "<<(it.second)->value<<" "<<endl;
 95         }*/
 96     }
 97 };
 98 int main(int argc, char *argv[])
 99 {
100     LRUCache lruCache(2);//容量设为2 
101      lruCache.put(1,1);
102     lruCache.put(2,2);
103     lruCache.get(1);
104     lruCache.put(3,3);
105     lruCache.get(2);
106     lruCache.put(4,4);
107     lruCache.get(1);
108     lruCache.get(3);
109     lruCache.get(4); 
110     lruCache.lru_print();
111     return 0;
112 }

 

posted @ 2022-01-10 22:08  菠萝超级酸  阅读(69)  评论(0)    收藏  举报