LeetCode-热题100-笔记-day22

146. LRU 缓存https://leetcode.cn/problems/lru-cache/

请你设计并实现一个满足  LRU (最近最少使用) 缓存 约束的数据结构。

实现 LRUCache 类：

• LRUCache(int capacity) 以 正整数 作为容量 capacity 初始化 LRU 缓存
• int get(int key) 如果关键字 key 存在于缓存中，则返回关键字的值，否则返回 -1 。
• void put(int key, int value) 如果关键字 key 已经存在，则变更其数据值 value ；如果不存在，则向缓存中插入该组 key-value 。如果插入操作导致关键字数量超过 capacity ，则应该 逐出 最久未使用的关键字。

函数 get 和 put 必须以 O(1) 的平均时间复杂度运行。

示例：

输入
["LRUCache", "put", "put", "get", "put", "get", "put", "get", "get", "get"]
[[2], [1, 1], [2, 2], [1], [3, 3], [2], [4, 4], [1], [3], [4]]
输出
[null, null, null, 1, null, -1, null, -1, 3, 4]

解释
LRUCache lRUCache = new LRUCache(2);
lRUCache.put(1, 1); // 缓存是 {1=1}
lRUCache.put(2, 2); // 缓存是 {1=1, 2=2}
lRUCache.get(1);    // 返回 1
lRUCache.put(3, 3); // 该操作会使得关键字 2 作废，缓存是 {1=1, 3=3}
lRUCache.get(2);    // 返回 -1 (未找到)
lRUCache.put(4, 4); // 该操作会使得关键字 1 作废，缓存是 {4=4, 3=3}
lRUCache.get(1);    // 返回 -1 (未找到)
lRUCache.get(3);    // 返回 3
lRUCache.get(4);    // 返回 4

官方答案

lass LRUCache extends LinkedHashMap{
    private int capacity;
    
    public LRUCache(int capacity) {
        super(capacity, 0.75F, true);
        this.capacity = capacity;
    }

    public int get(int key) {
        return super.getOrDefault(key, -1);
    }

    public void put(int key, int value) {
        super.put(key, value);
    }

    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {
        return size() > capacity; 
    }
}

源码

以下是 LinkedHashMap 的一些关键特点和特性：

1. 顺序保留： 正如前面提到的，LinkedHashMap 会保持元素的插入顺序。当您迭代一个 LinkedHashMap 时，元素将按照它们被添加的顺序返回。

2. 性能： LinkedHashMap 提供了基本操作如 get、put 等的常数时间性能，与标准的 HashMap 类似。

3. 可访问性顺序： 除了维护插入顺序，LinkedHashMap 还支持可访问性顺序。这意味着当你访问一个已存在的映射条目时，它会将该条目移到最后，使得最近访问的元素位于迭代顺序的末尾。这对于实现基于访问频率的缓存非常有用。

4. 允许空键和值： 与 HashMap 一样，LinkedHashMap 也允许存储空键和空值。

5. 不同的迭代方式： LinkedHashMap 支持两种迭代方式，即迭代访问顺序和迭代插入顺序，你可以根据需要选择其中一种。

//capacity：长度
//0.75F：负载因子
//true：遍历顺序标志位
super(capacity, 0.75F, true);

    /**
     * Constructs an empty {@code LinkedHashMap} instance with the
     * specified initial capacity, load factor and ordering mode.
     *
     * @param  initialCapacity the initial capacity
     * @param  loadFactor      the load factor
     * @param  accessOrder     the ordering mode - {@code true} for
     *         access-order, {@code false} for insertion-order
     * @throws IllegalArgumentException if the initial capacity is negative
     *         or the load factor is nonpositive
     */
    public LinkedHashMap(int initialCapacity,
                         float loadFactor,
                         boolean accessOrder) {
        super(initialCapacity, loadFactor);
        this.accessOrder = accessOrder;
    }

 /**
     * 
     * @param eldest The least recently inserted entry in the map, or if
     *           this is an access-ordered map, the least recently accessed
     *           entry.  This is the entry that will be removed it this
     *           method returns {@code true}.  If the map was empty prior
     *           to the {@code put} or {@code putAll} invocation resulting
     *           in this invocation, this will be the entry that was just
     *           inserted; in other words, if the map contains a single
     *           entry, the eldest entry is also the newest.
     * @return
     * LinkedHashMap自带的判断是否删除最老的元素方法，默认返回false，即不删除老数据;这里重写该方法
     */
    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {
        return size()>capacity;
    }