`

LRU Cache

阅读更多
Design and implement a data structure for Least Recently Used (LRU) cache. It should support the following operations: get and set.

get(key) - Get the value (will always be positive) of the key if the key exists in the cache, otherwise return -1.
set(key, value) - Set or insert the value if the key is not already present. When the cache reached its capacity, it should invalidate the least recently used item before inserting a new item.

LRU(Least Recently Used 最近最少使用)是内存管理的一种页面置换算法,对于在内存中但又不用的数据块(内存块)叫做LRU,操作系统会根据哪些数据属于LRU而将其移出内存而腾出空间来加载另外的数据。这里采用双向链表加HashMap来实现,cache用双向链表连起来,最近访问的都放在链表的头部,经过几次访问尾部的就是不经常访问到的,如果cache已满,就把链表尾部的记录删除。代码如下:
public class LRUCache {
    private int cacheSize;
    private CacheNode first = new CacheNode();
    private CacheNode last = new CacheNode();
    private HashMap<Integer, CacheNode> cache;
    
    public LRUCache(int capacity) {
        cacheSize = capacity;
        first.prev = last;
        last.next = first;
        cache = new HashMap<Integer, CacheNode>(capacity);
    }
    
    public int get(int key) {
        CacheNode node = cache.get(key);
        if(node != null) {
            moveToHead(node);
            return node.value;
        } else {
            return -1;
        }
    }
    
    public void set(int key, int value) {
        CacheNode node = null;
        if(!cache.containsKey(key)) {
            if(cache.size() == cacheSize) removeTail();
            node = new CacheNode(); 
            node.key = key;
            node.value = value;
            cache.put(key, node);
        } else {
            node = cache.get(key); 
            node.value = value;
        }
        moveToHead(node);
    }
    
    private void moveToHead(CacheNode node) {
        if(node.prev != null) {
            node.prev.next = node.next;
            node.next.prev = node.prev;
        }
        CacheNode head = first.prev;
        first.prev = node;
        node.next = first;
        node.prev = head;
        head.next = node;
    }
    
    private void removeTail() {
        CacheNode lastNode = last.next;
        last.next = last.next.next;
        last.next.prev = last;
        cache.remove(lastNode.key);
    }
}

class CacheNode {
    CacheNode prev;
    CacheNode next;
    int value;
    int key;
    
}
分享到:
评论

相关推荐

    最近最少使用cache,提取leveldb的lru cache部分,增加过期时间,过期失效

    它使用LRU Cache作为其内部的数据缓冲机制,以加速对数据的读取。在原始的LevelDB实现中,LRU Cache主要关注数据的访问频率,而不涉及数据的过期策略。 在这个项目中,开发者将LevelDB的LRU Cache部分提取出来,...

    算法面试通关40讲完整课件 57-58 LRU Cache

    特别是对于希望在科技公司取得职位的求职者来说,掌握关键的数据结构和算法变得尤为重要,其中LRU Cache(最近最少使用缓存)是面试中经常出现的考点之一。 LRU Cache是一种被广泛使用的缓存管理策略,它主要应用于...

    erlang lru cache module

    Erlang LRU Cache 模块是一个用于实现Least Recently Used(最近最少使用)缓存策略的工具。LRU缓存是一种常见的数据结构,它在内存有限的情况下,通过淘汰最近最少使用的数据来保持缓存的容量。在Erlang中,这个...

    LRU Cache的简单C++实现

     LRU Cache是一个Cache的置换算法,含义是“近少使用”,把满足“近少使用”的数据从Cache中剔除出去,并且保证Cache中第一个数据是近刚刚访问的,因为这样的数据更有可能被接下来的程序所访问。  LRU的应用比较...

    Python中双向链表的实现及LRU Cache应用详解(包含详细的完整的程序和数据)

    内容概要:本篇文章详细介绍了双向链表的概念、结构及其实现方法,并附带了一个复杂的例子——最少最近使用缓存(LRU Cache)的具体实现实验案例,有助于理解该数据结构的运作方式及应用潜力。 适合人群:适用于对...

    Android性能优化一 : 1.The Magic of LRU Cache (100 Days of Google Dev)

    谷歌官方视频

    LRU-update-Cache-.zip_LRU cache

    LRU置换算法是选择最近最久未使用的页面予以置换。该算法赋予每个页面一个访问字段,用来记录一个页面自上次被访问以来经历的时间T,当须淘汰一个页面时,选择现有页面中T值最大的,即最近最久没有访问的页面。这是...

    Lru Cache java代码

    LruCache的java代码实现,是从android代码中抽取出来的

    lru-cache-2.5.0.zip

    LRU Cache(Least Recently Used 缓存)是一种常见的数据结构,用于存储有限数量的数据,并在内存容量达到上限时,优先淘汰最近最少使用的数据。在IT领域,LRU Cache被广泛应用于缓存系统,如数据库查询缓存、操作...

    LRU Cache-开源

    LRU Cache,全称为Least Recently Used Cache,是一种常见的缓存淘汰策略。在计算机科学和IT领域,缓存被广泛用于提高数据访问速度,通过将常用数据暂存到内存中,来减少对慢速存储(如硬盘)的访问。LRU Cache的...

    ARM高速缓存(Cache)Verilog代码 包含ISE工程

    Cache替换策略: LRU I_Cache的工作就是在cpu需要指令时将指令从主存中搬进I_Cache,再传给CPU,而D_Cache在解决数据读外,还要注意数据写入的问题。本工程可以与arm.v 中的arm 核协同工作,主存使用dram_ctrl_sim。

    lru-cache-js:使用双链表和映射实现 LRU Cache,读写时间复杂度为 O(1)

    LRU缓存使用的数据结构使用双向链表实现的队列。 队列的最大大小将等于...执行 npm i lru-cache-js-map const LRUCache = require('lru-cache-js-map');var cache = new LRUCache(100);for(var i=0; i &lt; 100; i++){

    bmob聊天组件优化

    "bmob聊天组件优化"就是这样一个专注于缓存优化的实践案例,它利用了LRU Cache和Disk LRU Cache来提高聊天功能的响应速度和效率。下面我们将深入探讨这两种缓存机制及其在聊天组件中的应用。 首先,LRU(Least ...

    LRU更新Cache

    LRU(Least Recently Used)缓存更新策略是一种广泛应用于计算机系统中的内存管理技术,尤其是在操作系统、数据库系统和编程语言的缓存实现中。LRU的基本思想是:当内存空间有限时,最近最少使用的数据应该优先被...

    PyPI 官网下载 | backports.functools_lru_cache-1.3.tar.gz

    《PyPI上的backports.functools_lru_cache-1.3.tar.gz:Python高效缓存技术解析》 在Python编程中,高效的代码执行是至关重要的,特别是在处理大量数据或者需要频繁重复计算的场景下。PyPI(Python Package Index)...

    SimpleLRUCache

    **简单最近最少使用缓存(SimpleLRUCache)** 在计算机科学中,缓存是一种用于存储经常访问数据的机制,以提高系统性能。最近最少使用(LRU, Least Recently Used)是缓存替换策略的一种,当缓存空间满时,会优先...

    LRU-Cache:这是 JavaScript 中的 LRU(最近最少使用)缓存实现

    LRU-Cache 这是 JavaScript 中的 LRU(最近最少使用)缓存实现。 它非常高效并且使用两种数据结构来管理元素。 双向链表和地图为我们提供了以下信息: 时间复杂度: O(1) 空间复杂度: O(n) 这是通过在我们必须...

    node-lru:nodejs实现的lru缓存

    Node LRU Cache 基于Nodejs开发的LRU Cache, 兼有缓存超时清除功能 usage var options = { expires: 5 * 60 * 1000, capacity: 5 }; var LRU = require('node-lru'); var cache = new LRU(2);//var cache = new ...

    javalruleetcode-LRU_cache:LRU_cache

    LRU_cache (Leetcode 146) 设计和实现最近最少使用 (LRU) 缓存的数据结构。 它应该支持以下操作:get 和 set。 get(key) – 如果键存在于缓存中,则获取键的值(将始终为正),否则返回 -1。 set(key, value) – ...

    Python实现的一个简单LRU cache

    LRU (Least Recently Used) 缓存是一种常用的内存管理策略,用于在有限的存储空间内高效地存储数据。当缓存满时,最近最少使用的数据将被移除以腾出空间给新数据。这里我们将讨论如何使用Python实现一个简单的LRU...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics