如何实现一个LRU算法?

LRU就是Least recently used,最近最少使用,若是空间不足淘汰掉最近最少使用的数据。
实现方式能够有一下三种:java

一、单链表

如何实现一个LRU算法?

实现原理:
一、插入:插入数据是最新的数据,直接插入到链表尾部
二、查找:查找到的数据移动到链表尾部,表明最新访问。
三、删除:链表头表明最近最少使用,若是链表满,则删除链表头数据算法

时间复杂度:O(n)ide

二、哈希表+双向链表

如何实现一个LRU算法?

一、前后插入5个节点,每一个节点在2个链表中。
二、黑色链表,表明哈希冲突以后的链表。
三、红色链表,表明节点之间的顺序。
四、每一个节点,由4部分组成,分别是数据,黑色链表的next指针,红色链表的pre指针和next指针。this

查找:经过哈希表查找到,而后移动到双向链表的尾部。
删除:经过哈希表查找到,经过双向链表拿到前驱节点,直接删除便可。
插入:先看是否存在,若是存在移动到链表尾部,若是不存在,链表满的话删除头节点,而后插入链表尾部,不然不满,则直接插入链表尾部。指针

三、LinkedHashMap

LinkedHashMap继承自HashMap,拥有HashMap的全部特性,同时LinkedHashMap增长了head和tail指针,用于实现双向链表。code

如何实现一个LRU算法?

一、LinkedHashMap默认的支持按照插入顺序保存数据,新的数据插入双向链表尾部。
如何实现一个LRU算法?
如何实现一个LRU算法?
二、构造方法支持按照访问顺序,最新访问的数据放到双向链表尾部。
如何实现一个LRU算法?
如何实现一个LRU算法?blog

四、如何实现LRU算法呢,自动删除掉链表头的过时数据?

LinkedHashMap默认是不会自动删除链表头节点数据的,咱们须要覆盖类的一个方法:removeEldestEntry继承

一、实现一个类LruLinkedMap继承LinkedHashMapip

package com.jane;

import java.util.LinkedHashMap;

public class LruLinkedMap<K,V> extends LinkedHashMap<K,V> {

    private int size;

    public LruLinkedMap(int initialCapacity,
               float loadFactor,
               boolean accessOrder) {
        super(initialCapacity, loadFactor, accessOrder);
        this.size = initialCapacity;
    }

    /**
     * @description 重写LinkedHashMap中的removeEldestEntry方法,当LRU中元素多余6个时,
     *              删除最不常常使用的元素
     */
    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(java.util.Map.Entry<K, V> eldest) {
        if(size() > size){
            return true;
        }
        return false;
    }

}

二、启动文件:ci

package com.jane;

import java.util.Map;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        LruLinkedMap<String, String> ss = new LruLinkedMap(5, 0.75f, true);

        ss.put("1", "3");
        ss.put("2", "4");
        ss.put("3", "6");
        ss.put("4", "1");
        ss.put("5", "5");

        for(Map.Entry e: ss.entrySet()) {
            System.out.println(e.getKey());
        }
        System.out.println("---------------");

        ss.get("1");

        for(Map.Entry e: ss.entrySet()) {
            System.out.println(e.getKey());
        }
        System.out.println("---------------");
        ss.put("7", "10");

        for(Map.Entry e: ss.entrySet()) {
            System.out.println(e.getKey());
        }
    }
}

三、结果:
如何实现一个LRU算法?

这样LRU就轻松的实现了。

相关文章
相关标签/搜索