罗湖住房和建设局网站官网,正规投资app平台,昆明做网站报价,自己建一个电商网站LFU 缓存 困难 634 相关企业 请你为 最不经常使用#xff08;LFU#xff09;缓存算法设计并实现数据结构。
实现 LFUCache 类#xff1a;
LFUCache(int capacity) - 用数据结构的容量 capacity 初始化对象 int get(int key) - 如果键 key 存在于缓存中#xff0c;则获取键…LFU 缓存 困难 634 相关企业 请你为 最不经常使用LFU缓存算法设计并实现数据结构。
实现 LFUCache 类
LFUCache(int capacity) - 用数据结构的容量 capacity 初始化对象 int get(int key) - 如果键 key 存在于缓存中则获取键的值否则返回 -1 。 void put(int key, int value) - 如果键 key 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 capacity 时则应该在插入新项之前移除最不经常使用的项。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 最近最久未使用 的键。 为了确定最不常使用的键可以为缓存中的每个键维护一个 使用计数器 。使用计数最小的键是最久未使用的键。
当一个键首次插入到缓存中时它的使用计数器被设置为 1 (由于 put 操作)。对缓存中的键执行 get 或 put 操作使用计数器的值将会递增。
函数 get 和 put 必须以 O(1) 的平均时间复杂度运行。
示例
输入 [“LFUCache”, “put”, “put”, “get”, “put”, “get”, “get”, “put”, “get”, “get”, “get”] [[2], [1, 1], [2, 2], [1], [3, 3], [2], [3], [4, 4], [1], [3], [4]] 输出 [null, null, null, 1, null, -1, 3, null, -1, 3, 4]
解释 // cnt(x) 键 x 的使用计数 // cache[] 将显示最后一次使用的顺序最左边的元素是最近的 LFUCache lfu new LFUCache(2); lfu.put(1, 1); // cache[1,_], cnt(1)1 lfu.put(2, 2); // cache[2,1], cnt(2)1, cnt(1)1 lfu.get(1); // 返回 1 // cache[1,2], cnt(2)1, cnt(1)2 lfu.put(3, 3); // 去除键 2 因为 cnt(2)1 使用计数最小 // cache[3,1], cnt(3)1, cnt(1)2 lfu.get(2); // 返回 -1未找到 lfu.get(3); // 返回 3 // cache[3,1], cnt(3)2, cnt(1)2 lfu.put(4, 4); // 去除键 1 1 和 3 的 cnt 相同但 1 最久未使用 // cache[4,3], cnt(4)1, cnt(3)2 lfu.get(1); // 返回 -1未找到 lfu.get(3); // 返回 3 // cache[3,4], cnt(4)1, cnt(3)3 lfu.get(4); // 返回 4 // cache[3,4], cnt(4)2, cnt(3)3
提示
0 capacity 104 0 key 105 0 value 109 最多调用 2 * 105 次 get 和 put 方法
题解
这个题目是真的痛苦和那个LRU算法思路基本一致但是需要额外定义一个map用来储存所有被访问次数为count的头节点这样更新的时候会快很多。 Debug了好久。。。。
AC代码
class LFUCache {
struct Node{int key, val, count;Node *next, *prev;
};
private://定义每个键值的指针位置
unordered_mapint, Node*cache;
mapint, Node*count_start;
Node * head new Node();
Node * tail new Node();int capacity;public:LFUCache(int capacity):capacity(capacity){head-count 1e9;tail-count -1e9;head-next tail;tail-prev head;head-prev NULL;tail-next NULL;count_start[1e9] head;count_start[-1e9] tail;}void delete_count_start(Node *p){//该节点是操作次数为count的首节点if(count_start[p-count]p){if(p-next-countp-count){count_start[p-count] p-next;//更新下} else{//直接删除键值为countcount_start.erase(p-count);}} }//假设当前键值使用次数为x把节点p直接插到所有使用次数为x的第一个位置void update(Node * p){//如果是刚插入的节点if(p-nextNULL){Node * Prev tail-prev;Prev-next p;p-prev Prev;p-next tail;tail-prev p; }//切断原来的联系Node * Prev p-prev;Node * Next p-next;Prev-next Next;Next-prev Prev; int count p-count;auto iter count_start.upper_bound(count);//iter--是为了找到count_start中第一个小于等于count的键值iter--;if(iter-first-1e9){//是使用次数最小的直接接链表后面Node * Prev tail-prev;Prev-next p;p-prev Prev;p-next tail;tail-prev p;count_start[count] p;}else{Node * Prev iter-second-prev;Node * Next iter-second;//插入Prev-next p;p-prev Prev;p-next Next;Next-prev p;count_start[count] p;}}int get(int key) {if(cache.find(key)cache.end())return -1;Node * p cache[key];int val p-val;//先判断更新下原来的被访问次数countdelete_count_start(p);p-count 1;update(p);return val;}void put(int key, int value) {if(cache.find(key)cache.end()){if(cache.size()capacity){//删除最久并且使用次数最少的键值Node * p2 tail-prev;Node * Prev p2-prev;Prev-next tail;tail-prev Prev;//删除cache.erase(p2-key);//先判断更新下原来的被访问次数countdelete_count_start(p2);delete p2;}Node * p new Node();p-key key;cache[key] p;p-count 1;p-val value;update(p);}else{Node * p cache[key];//先判断更新下原来的被访问次数countdelete_count_start(p);p-count 1;p-val value;update(p);}}
};/*** Your LFUCache object will be instantiated and called as such:* LFUCache* obj new LFUCache(capacity);* int param_1 obj-get(key);* obj-put(key,value);*/
