完全使用Java的LinkedHashMap
来实现。实现也有两种方法,一种使用继承,另一种使用组合,这里给出使用组合的代码。
public class LRUCache<K, V> {
private Map<K, V> map;
private final int cacheSize;
public LRUCache(int initialCapacity) {
map = new LinkedHashMap<K, V>(initialCapacity, 0.75f, true) {
@Override
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {
return size() > cacheSize;
}
};
this.cacheSize = initialCapacity;
}
}
核心部分在LinkedHashMap
的第三个构造函数上,要把这个构造参数accessOrder
设为true,代表LinkedHashMap
内部维持访问顺序。另外,还需要重写removeEldestEntry()
,这个函数如果返回true
,代表应该把最久未被访问的节点移除。
这里记录一下LinkedHashMap
的三个方法:
void afterNodeAccess(Node<K,V> p) {}
void afterNodeInsertion(boolean evict) {}
void afterNodeRemoval(Node<K,V> p) {}
这三个方法在HashMap
中就有,而且为空;LinkedHashMap
继承了HashMap
,并重写了这三个方法。下面是LinkedHashMap
中这三个函数的作用。
作用:将目前访问的节点放到链表最后。
调用位置:
get
方法中,如果accessOrder
设为true
,调用该方法。put
方法中,如果当前插入的值已经在Map
中,调用该方法。作用:如果removeEldestEntry
函数返回true
,那么该方法就把最久未被访问的节点删除。
调用位置:在put
方法中,如果当前插入的值不在Map
中,调用该方法。
作用:移除节点后,维护该节点前后双向链表的关系。
调用位置:Map
的remove
方法中
自己实现,双向链表+hashmap。其中代码是从 LeetCode 146. LRU Cache 上摘下来的。代码里面有注释。
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/**
* 在链头放最久未被使用的元素,链尾放刚刚添加或访问的元素
*/
class LRUCache {
class Node {
int key, value;
Node pre, next;
Node(int key, int value) {
this.key = key;
this.value = value;
pre = this;
next = this;
}
}
private final int capacity;// LRU Cache的容量
private Node dummy;// dummy节点是一个冗余节点,dummy的next是链表的第一个节点,dummy的pre是链表的最后一个节点
private Map<Integer, Node> cache;//保存key-Node对,Node是双向链表节点
public LRUCache(int capacity) {
this.capacity = capacity;
dummy = new Node(0, 0);
cache = new ConcurrentHashMap<>();
}
public int get(int key) {
Node node = cache.get(key);
if (node == null) return -1;
remove(node);
add(node);
return node.value;
}
public void put(int key, int value) {
Node node = cache.get(key);
if (node == null) {
if (cache.size() >= capacity) {
cache.remove(dummy.next.key);
remove(dummy.next);
}
node = new Node(key, value);
cache.put(key, node);
add(node);
} else {
cache.remove(node.key);
remove(node);
node = new Node(key, value);
cache.put(key, node);
add(node);
}
}
/**
* 在链表尾部添加新节点
*
* @param node 新节点
*/
private void add(Node node) {
dummy.pre.next = node;
node.pre = dummy.pre;
node.next = dummy;
dummy.pre = node;
}
/**
* 从双向链表中删除该节点
*
* @param node 要删除的节点
*/
private void remove(Node node) {
node.pre.next = node.next;
node.next