24-LFU缓存

LFU是一个著名的缓存算法

实现LFU中的set 和 get

样例

capacity = 3

set(2,2)
set(1,1)
get(2)
>> 2
get(1)
>> 1
get(2)
>> 2
set(3,3)
set(4,4)
get(3)
>> -1
get(2)
>> 2
get(1)
>> 1
get(4)
>> 4

思路

参考http://www.lintcode.com/zh-cn/problem/lfu-cache/

在本题中,我们必须要统计每一个 key 出现的次数,所以我们用一个哈希表 cache 来记录当前数据 {key, value} 和其出现次数之间的映射,这样还不够,为了方便操作,我们需要把相同频率的 key 都放到一个 lis t中,那么需要另一个哈希表 freq 来建立频率和一个里面所有 key 都是当前频率的 list 之间的映射。

code

#include <list>
#include <unordered_map> class LFUCache {
private:
int capacity, minFreq;
unordered_map<int, pair<int, int>> cache;
unordered_map<int, list<int>> freq;
unordered_map<int, list<int>::iterator> iter; public:
// @param capacity, an integer
LFUCache(int capacity) {
// Write your code here
this->capacity = capacity;
} // @param key, an integer
// @param value, an integer
// @return nothing
void set(int key, int value) {
// Write your code here
if (capacity <= 0) {
return;
}
// key 已存在,更新 Value
if (get(key) != -1) {
cache[key].first = value;
return;
}
// cache 已满,擦除 minFreq 的 key
if (cache.size() >= capacity) {
cache.erase(freq[minFreq].front());
iter.erase(freq[minFreq].front());
freq[minFreq].pop_front();
}
// 写入新 key
cache[key] = { value, 1 };
freq[1].push_back(key);
iter[key] = --freq[1].end();
minFreq = 1;
} // @return an integer
int get(int key) {
// Write your code here
// 不存在此 key
if (cache.count(key) == 0) {
return -1;
}
// 更新 cache
freq[cache[key].second].erase(iter[key]);
cache[key].second++;
freq[cache[key].second].push_back(key);
iter[key] = --freq[cache[key].second].end();
if (freq[minFreq].size() == 0) {
minFreq++;
}
return cache[key].first;
}
};

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