集合篇11：leetcode-特殊篇1
目录
- 1.LRU内存缓冲的实现
- 2.LFU缓存结构设计
- 3.C++ 实现字节对齐
- 4.C++智能指针的实现
- 5. itoa()函数和atoi()函数的底层实现
- 6.手写string类
- 7. 饿汉和懒汉单例模式
1.LRU内存缓冲的实现
题目
看来半天没有理解题意，懂了题意就还行：
- get(key) - 如果键存在于缓存中，则获取键的值（总是正数，并将其调整到最前面），否则返回 -1。
- put(key, value) - 如果键已存在，则变更其值；如果键不存在，请插入键值对。
- 当缓存达到其容量时，则应该在插入新项之前，使最不经常使用的项无效。在此问题中，当存在平局（即两个或更多个键具有相同使用频率）时，应该去除最久未使用的键。
方法一：我使用双向链表实现，其双向链表实现类似于STL源码中的双向链表；
待优化；
class LRUCache {
public:
struct lruNode
{
int k;
int v;
lruNode * next;
lruNode *pre;
lruNode(int i,int j):k(i),v(j),next(nullptr),pre(nullptr){
}
};
LRUCache(int capacity) {
cap=capacity;
head->next=head;
head->pre=head;
}
int get(int key) {
p=head->next;
while(p!=head)
{
if(p->k==key)
{
p->next->pre=p->pre;
p->pre->next=p->next;
p->next=head->next;
head->next=p;
p->next->pre=p;
p->pre=head;
return p->v;
}
p=p->next;
}
return -1;
}
void put(int key, int value) {
lruNode * node=new lruNode(key,value);
int temp=get(key);
if(temp!=-1)
{
head->next->v=value;
return ;
}
if(counts==cap)
{
if(counts==1)
{
head->next=head;
head->pre=head;
}
else
{
head->pre=head->pre->pre;
head->pre->next=head;
}
counts--;
}
node->next=head->next;
node->pre=head;
node->next->pre=node;
head->next=node;
counts++;
}
private:
int cap;
lruNode * head=new lruNode(0,0);
lruNode * p;
int counts=0;
};
方法二：直接使用STL容器
struct node
{
int key;
int val;
node(int k,int v):key(k),val(v){
}
};
class LRUCache
{
private:
int capacity;
map<int,list<node>::iterator> mp;
list<node> clist;
public:
LRUCache(int c):capacity(c){
};
void set(int key,int value)
{
if(capacity==0) return ;
if(mp.find(key)==mp.end())
{
if(capacity==mp.size())
{
mp.erase(clist.back().key);
clist.pop_back();
}
clist.push_front(node(key,value));
mp[key]=clist.begin();
}
else
{
clist.erase(mp[key]);
mp[key]->val=value;
clist.push_front(node(key,value));
}
}
int get(int key)
{
if(capacity==0) return -1;
if(mp.find(key)==mp.end()) return -1;
int val=mp[key]->val;
clist.erase(mp[key]);
clist.push_front(node(key,val));
return val;
}
};
class Solution {
public:
vector<int> LRU(vector<vector<int> >& operators, int k) {
vector<int> res;
LRUCache cache(k);
for(int i=0;i<operators.size();++i)
{
if(operators[i].size()==3)
cache.set(operators[i][1],operators[i][2]);
else
res.push_back(cache.get(operators[i][1]));
}
return res;
}
};
2.LFU缓存结构设计
题目
方法1：使用一个双哈希表实现；（下面只是一个理清思路稍后修改）
//C++ list中begin指向第一个元素；
//push_back() 尾部插 push_front()头部插入 empty()判断list是否为空 clear()清空list中的所有元素
//pop_back() 尾部删除 pop_front()头部删除 reverse()完成list逆置
struct node
{
int key;
int val;
int fre;
node(int k,int v,int f):key(k),val(v),fre(f){
}
};
class LFUCache
{
private:
map<int,list<node>::iterator> mp;
map<int,list<node> > frenode;
int capacity;
int minfre;
public:
LFUCache(int c):capacity(c),minfre(0){
}
void set(int key,int value)
{
if(capacity==0)
return ;
if(mp.find(key)==mp.end())
{
if(capacity==mp.size())
{
mp.erase(frenode[minfre].back().key);
frenode[minfre].pop_back();
if(frenode[minfre].size()==0)
{
frenode.erase(minfre);
}
}
frenode[1].push_front(node(key,value,1));
mp[key]=frenode[1].begin(); //注意迭代器和元素节点不一样
minfre=1;
}
else
{
int val=mp[key]->val;
int fre=mp[key]->fre;
frenode[fre].erase(mp[key]); //这里注意，而不是释放fre对于链表的头或尾
if(frenode[fre].size()==0)
{
frenode.erase(fre);
if(fre==minfre)
minfre++;
}
frenode[fre+1].push_front(node(key,value,fre+1));
mp[key]=frenode[fre+1].begin();
}
}
int get(int key)
{
if(capacity==0) return -1;
if(mp.find(key)==mp.end()) return -1;
int val=mp[key]->val;
int fre=mp[key]->fre;
frenode[fre].erase(mp[key]);
if(frenode[fre].size()==0)
{
frenode.erase(fre);
if(fre==minfre) //为什么这里不用判断相等；
minfre++;
}
frenode[fre+1].push_front(node(key,val,fre+1));
mp[key]=frenode[fre+1].begin();
return val;
}
};
class Solution {
public:
vector<int> LFU(vector<vector<int> >& operators, int k) {
LFUCache cache(k);
vector<int> res;
for(int i=0;i<operators.size();++i)
{
if(operators[i].size()==3)
{
cache.set(operators[i][1],operators[i][2]);
}
else
{
res.push_back(cache.get(operators[i][1]));
}
}
return res;
}
};
3.C++ 实现字节对齐
#include4.C++智能指针的实现
#include5. itoa()函数和atoi()函数的底层实现
itoa(number, string, 10);
//itos函数，整形转字符串，参数1，需要转换的value，参数2字符串指针，参数3进制；
int atoi(const char *nptr);
//atoi函数， 字符串转为整数；
#include6.手写string类
实现四个函数即可
默认构造函数;
拷贝构造函数;
重载赋值运算符函数;
析构函数;
#include7. 饿汉和懒汉单例模式
- 饿汉模式
#include- 懒汉模糊
#include locker(mtx);
if(instance==NULL)
instance=new singleTon();
}
else
{
cout<<"init completed..."<<endl;
}
return instance;
}
static void Destroy()
{
delete instance;
cout<<"Destroy successful..."<<endl;
instance=NULL;
}
};
singleTon* singleTon::instance =NULL;
int main()
{
singleTon* test1=singleTon::getInstance();
singleTon* test2=singleTon::getInstance();
cout<<test1<<endl;
cout<<test2<<endl;
singleTon::Destroy();
return 0;
}