LRU实现总结

LRU (最近最少使用)

LeetCode 146

一定要按顺序：
1.准备数据结构：双向链表+map (双向链表存数据，map查是否存在)
2.准备LRU主体类
3.准备LRU主体类方法：从put开始想，把put方法分为几个小方法，依次实现

//双向链表
class DlinkedNode{
	//键值对数据
    int key;
    int value;
    
    //pre和next
    DlinkedNode pre;
    DlinkedNode next;
    
	//构造方法
    DlinkedNode(){}
    DlinkedNode(int key,int value){
        this.key = key;
        this.value = value;
    }
}

//LRU主体类
class LRUCache {
    //map
    Map cache;
    
    //当前容量
    int size;
    //最大容量
    int capacity;
    
    //头尾结点
    DlinkedNode head;
    DlinkedNode tail;
	
	//构造方法，每个属性都初始化
    public LRUCache(int capacity) {
        cache = new HashMap<>();
        this.size = 0;
        this.capacity = capacity;
        head = new DlinkedNode();
        tail = new DlinkedNode();
        head.next = tail;
        tail.pre = head;
    }
    
    //get()方法
    public int get(int key) {
    	//先用map查查存不存在
        DlinkedNode node = cache.get(key);
        
        //不存在则取不到，返回-1
        if (node==null){
            return -1;
        }else{
        	//存在则将这个节点放到第一位，引入第一个方法moveToHead()
        	moveToHead(node);
        	return node.value;
        }
         
        
       
    }
    
    //put()方法
    public void put(int key, int value) {
    	//一样先查存不存在这个节点
        DlinkedNode node = cache.get(key);
       	
       	//存在，则将value覆盖原来的value，并且放置到第一位moveToHead()
        if (node!=null){
        	node.value = value;
            moveToHead(node);
            }
        }else{
        	//不存在，则新建一个结点，并且放置到第一位addToHead()
            node = new DlinkedNode(key, value);
            addToHead(node);
            //记得更新属性
            cache.put(key,node);
            size++;
            
            //容量判断，如果超容量了，则把最后一个结点去掉，引入removeTail()
            if (size>capacity){
                cache.remove(tail.pre.key);
                removeTail();
                //记得更新属性
                size--;
        	} 
    }

	//removeNode(),直接将我的前置节点的后置节点设为我的后置节点，将我的后置节点的前置节点设为我的前置节点
    void removeNode(DlinkedNode node){
        node.pre.next = node.next;
        node.next.pre = node.pre;
    }

	//addToHead()，与Head和原来的第一位节点交互
    void addToHead(DlinkedNode node){
        node.next = head.next;
        head.next.pre = node;
        head.next = node;
        node.pre = head;
    }

	//moveToHead方法可以分为两步：1.移除原节点removeNode() 2.将节点放到第一位addToHead()
    void moveToHead(DlinkedNode node){
        removeNode(node);
        addToHead(node);
    }
	
	//removeTail() 利用removeNode()去掉tail.pre即可
    void removeTail(){
        removeNode(tail.pre);
    }
}