用Java试下LRU算法
时间: 2024-05-01 20:22:15 浏览: 76
好的,以下是Java实现LRU算法的示例代码:
```java
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class LRUCache {
private Map<Integer, Node> cache;
private int size;
private int capacity;
private Node head;
private Node tail;
public LRUCache(int capacity) {
this.size = 0;
this.capacity = capacity;
cache = new HashMap<>();
// 创建头结点和尾结点
head = new Node();
tail = new Node();
head.next = tail;
tail.prev = head;
}
public int get(int key) {
Node node = cache.get(key);
if (node == null) {
return -1; // 如果key不存在,则返回-1
}
moveToHead(node); // 把访问过的节点移动到链表头部
return node.value;
}
public void put(int key, int value) {
Node node = cache.get(key);
if (node == null) {
// 如果key不存在,则创建一个节点,并把它放到链表头部
Node newNode = new Node(key, value);
cache.put(key, newNode);
addToHead(newNode);
size++;
if (size > capacity) {
// 如果容量已满,则删除尾结点
Node tail = removeTail();
cache.remove(tail.key);
size--;
}
} else {
// 如果key已经存在,则更新节点的值,并把它移动到链表头部
node.value = value;
moveToHead(node);
}
}
private void addToHead(Node node) {
node.prev = head;
node.next = head.next;
head.next.prev = node;
head.next = node;
}
private void removeNode(Node node) {
node.prev.next = node.next;
node.next.prev = node.prev;
}
private void moveToHead(Node node) {
removeNode(node);
addToHead(node);
}
private Node removeTail() {
Node node = tail.prev;
removeNode(node);
return node;
}
private class Node {
int key;
int value;
Node prev;
Node next;
Node() {}
Node(int key, int value) {
this.key = key;
this.value = value;
}
}
}
```
LRU算法的核心就是维护一个双向链表和一个哈希表,其中双向链表用来按照访问时间排序节点,哈希表用来快速查找节点。在访问一个节点时,如果节点存在于哈希表中,则把它移动到链表头部;如果节点不存在于哈希表中,则创建一个新节点,并把它放到链表头部,同时将其添加到哈希表中。如果容量已满,则删除链表尾部的节点,同时在哈希表中删除对应的键值对。
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