编写一段python代码实现这个功能:一个缓存结构需要实现如下功能。 set(key, value):将记录(key, value)插入该结构 get(key):返回key对应的value值 但是缓存结构中最多放K条记录,如果新的第K+1条记录要加入,就需要根据策略删掉一条记录,然后才能把新记录加入。这个策略为:在缓存结构的K条记录中,哪一个key从进入缓存结构的时刻开始,被调用set或者get的次数最少,就删掉这个key的记录; 如果调用次数最少的key有多个,上次调用发生最早的key被删除 这就是LFU缓存替换算法。实现这个结构,K作为参数给出 数据范围:0 <k≤10^5,val≤2×10^9 要求:get和set的时间复杂度都是 O(logn),空间复杂度是 O(n) 若opt=1,接下来两个整数x, y,表示set(x, y) 若opt=2,接下来一个整数x,表示get(x),若x未出现过或已被移除,则返回-1 对于每个操作2,返回一个答案
时间: 2023-02-09 17:09:09 浏览: 313
以下是一个实现 LFU 缓存替换算法的 Python 代码:
```
from collections import OrderedDict
class LFU:
def __init__(self, capacity: int):
self.capacity = capacity
self.time = 0
self.cache = OrderedDict()
self.freq = {}
self.min_freq = None
def set(self, key: int, value: int):
# 如果 key 已经存在,则更新它的值
if key in self.cache:
self.cache[key] = (value, self.freq[key])
return
# 如果缓存满了,则删除调用次数最少的 key
if len(self.cache) == self.capacity:
self._evict()
# 将新的 key-value 对插入缓存
self.cache[key] = (value, self.time)
self.freq[key] = self.time
self.min_freq = self.time
self.time += 1
def get(self, key: int) -> int:
# 如果 key 不存在或已被移除,则返回 -1
if key not in self.cache:
return -1
# 更新 key 的调用次数
value, freq = self.cache[key]
self.freq[key] = self.time
self.time += 1
self.cache.move_to_end(key)
# 更新最小调用次数
if freq == self.min_freq:
self.min_freq += 1
return value
def _evict(self):
# 找到调用次数最少的 key
for key, (value, freq) in self.cache.items():
if freq == self.min_freq:
del self.cache[key]
del self.freq[key]
break
```
这段代码使用了 Python 的 OrderedDict 来实现双向链表,从而使得 set 和 get 操作的时间复杂度都是 O(logn)。
要在程序中使用这个 LFU 缓存,可以这样做:
```
cache = LFU(k)
while True:
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