重学数据结构(三)——使用单链表实现LRU淘汰缓存机制
使用单链表实现LRU(Least Recently Used)淘汰缓存机制
需求:存在一个单链表,在单链表尾部的都是越早之前添加的元素。
- 当元素被访问到时,会添加进缓存(也就是这个单链表中)。
- 如果这个元素在之前已经被缓存到了链表中,则将这个元素从原来的位置删除,用头插法放到链表的头部。
- 如果这个元素不在链表中,则根据链表的容量进行判断
- 缓存容量未满时,直接用头插法,放到链表的头部
- 缓存容量已满时,首先删除链表尾部的元素,再将元素进行插入到头部。
创建Node对象
package com.codezs.datastruct.mylinkedlist;
public class Node<T> {
T data;
Node<T> next;
Node(Node<T> next) {
this.next = next;
}
public Node(T data, Node<T> next) {
this.data = data;
this.next = next;
}
public T getData(){
return data;
}
public Node<T> getNext(){
return next;
}
public void setNext(Node<T> next){this.next = next;};
}
对单链表实现LRU淘汰缓存机制的实现
package com.codezs.datastruct.mylinkedlist;
public class MyLinkedList<T> {
//默认链表容量
private final static Integer DEFAULT_CAPACITY = 10;
//头结点
private Node head;
//链表长度
private Integer length;
//链表容量
private Integer capacity;
public MyLinkedList() {
this.capacity = DEFAULT_CAPACITY;
this.head = new Node(null);
this.length = 0;
}
public MyLinkedList(Integer capacity) {
this.capacity = capacity;
this.head = new Node(null);
this.length = 0;
}
public Node getHead(){
return head;
}
//添加新的元素
public void add(T data){
Node<T> preNode = findPreNode(data);
if (preNode != null){
remove(preNode);
insertNode(data);
} else {
if (length >= this.capacity){
deleteNodeAtEnd();
}
insertNode(data);
}
}
//获取查找到元素的前一个节点
private Node<T> findPreNode(T data){
Node node = head;
while(node.getNext() != null){
if (data.equals(node.getNext().getData())){
return node;
}
node = node.getNext();
}
return null;
}
//删除node结点下一个元素
private void remove(Node preNode){
Node node = preNode.getNext();
preNode.setNext(node.getNext());
node = null;
length--;
}
//头插法
private void insertNode(T data){
Node node = head.getNext();
head.setNext(new Node(data,node));
length++;
}
//删除链表中最后一个元素
private void deleteNodeAtEnd(){
Node node = head;
if (node.getNext() == null) {
return;
}
while (node.getNext().getNext() != null) {
node = node.getNext();
}
Node nextNode = node.getNext();
node.setNext(null);
nextNode = null;
length--;
}
public boolean isEmpty(){
return length == 0;
}
public int size(){
return length;
}
}
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