LRU Cache

這是一道leetcode的難題，這種題往往是算法結構很復雜，涉及一個或多個考點算法和數據結構的組合，同時又有很多corner cases要考慮。所以一定要找到合適memorize的結構，這樣很容易推導出整個題目的解。否則會不斷的記了忘忘了記。

這題分成大面上有兩個考點，一個是LRU算法本身，另一個是hash table和doubly list的操作。LRU算法圍繞兩個接口get() and put()。這題的internal data structure之所以是hash table和list的結合是因為接口支持基于key的操作，而進出則是基于順序，所以hash table用來支持key query，而list可以跟蹤訪問順序。用到doubly list是因為其支持list上單node的reference的所有操作，不需要同時保存prev或者next的reference。
high-level操作

• get()：從hash table查詢key value返回值，同時移動key對應的node到隊列頭
• put()：考慮兩種情況：key已經在cache中存在或者不存在。
  • 如果存在，與get的操作類似。
  • 如果不存在，因為LRU cache的capacity有限，進一步考慮是否當前cache中的key已經等于當前capacity
    • 如果等于，需要刪除list的最后node，然后插入新的到hash table和隊頭
    • 如果小于，直接插入新的到hash table和隊頭

low-level細節(jié)

• 根據high-level算法，無論是更新存在的key或者加入新key，對list只有兩個基本操作removeNode()和addNodeToHead()，核心都是更新prev和next reference。無論是刪除還是添加，都有可能對隊頭node，所以需要一個dummy node作為sentinel head
• corner cases：對于刪除操作，一般的操作是更新next node的prev，所以對于tail，其next node為null，需要忽略這步。類似，對于添加到隊頭操作，需要更新當前隊頭node的prev，所以如果是空list，也要忽略這步。

class LRUCache(object):class ListNode(object):def __init__(self, key, val):self.key = keyself.val = valself.next = Noneself.prev = Nonedef __init__(self, capacity):""":type capacity: int"""self.capacity = capacityself.size = 0self.hmap = {}self.dummy = self.ListNode(0,0)self.tail = self.dummydef get(self, key):""":rtype: int"""hmap=self.hmapif key not in hmap:return -1val = hmap[key].valself.deleteNode(hmap[key])self.addNode(hmap[key])return valdef set(self, key, value):""":type key: int:type value: int:rtype: nothing"""hmap=self.hmapif key not in hmap:print self.size,self.capacityif self.size==self.capacity:print self.tail.keyhmap.pop(self.tail.key)self.deleteNode(self.tail)self.size-=1hmap[key]=self.ListNode(key,value)self.addNode(hmap[key])self.size+=1else:hmap[key].val=valueself.deleteNode(hmap[key])self.addNode(hmap[key])def deleteNode(self, node):# print self.hmap, node.val, self.tail.valif self.tail==node:self.tail = self.tail.prevself.tail.next = Noneelse:node.prev.next = node.nextnode.next.prev = node.prevdef addNode(self, node):dummy = self.dummyif dummy.next:dummy.next.prev = nodeelse:self.tail = nodenode.prev = dummynode.next = dummy.nextdummy.next = node

轉載于:https://www.cnblogs.com/absolute/p/5983282.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的边工作边刷题：70天一遍leetcode: day 98的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。