最近阿里巴巴電話面試被問到了如何使用固定容量的HashMap，實現LRU算法。當時一臉懵逼，平時用HashMap也就用來快速存取數據而已，容量都是不限的。

想了半天，想到對node節點進行擴展，加入引用計數，然后到達指定容量后，刪除引用計數最少的。
面試官質疑這樣效率太低了，能不能優化下。
想到刪除時，需要遍歷所有元素，代價為O(n)，太大了。想到可以用最小堆來進行篩選。被問到建堆的節點值是什么，這塊沒想好，卡殼了。

面試完之后，網上搜了下，才發現Java官方已經替我們預留了LRU算法的框架，在LinkedHashMap里。我們只需要擴展下即可，代碼示例如下：

/*** Constructs an empty <tt>LinkedHashMap</tt> 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 - <tt>true</tt> for* access-order, <tt>false</tt> 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;}//方法為protected ，擺明了是想被繼承、重寫protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) {return false;}

使用accessOrder來標識是使用訪問順序，還是插入順序。默認為插入順序。當accessOrder為訪問順序、容量固定時，即為LRU
舉例如下：

class LRULinkedHashMap<K,V> extends LinkedHashMap<K,V> {/*** */private static final long serialVersionUID = 1882839504956564761L;private int capacity;public LRULinkedHashMap(int capacity) {super(capacity,0.75f,true);this.capacity = capacity;}@Overridepublic boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) {System.out.println("即將根據LRU算法，刪除最近最少使用元素：key= "+eldest.getKey()+" value= "+eldest.getValue()+" .");//此行代碼是關鍵，一旦容量超出限制，即按照LRU進行刪除return size()>capacity;} } public class Test {public static void main(String[] args) {testLinkedHashMap();testLRULinkedHashMap();}public static void testLinkedHashMap() {//容量固定，accessOrder=trueMap<Integer, Integer> map = new LinkedHashMap<Integer, Integer>(5, 0.75f, true);map.put(1, 1);map.put(2, 2);map.put(3, 3);map.put(4, 4);map.put(5, 5);//此時輸出1,2,3,4,5for(Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>> it = map.entrySet().iterator(); it.hasNext();) {System.out.println(it.next().getValue());}map.put(4, 4);map.put(6, 6);//此時輸出1,2,3,5,4,6（自動擴容）for(Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>> it = map.entrySet().iterator(); it.hasNext();) {System.out.println(it.next().getValue());}}public static void testLRULinkedHashMap() {//容量固定，accessOrder=trueMap<Integer, Integer> map = new LRULinkedHashMap<Integer, Integer>(5);map.put(1, 1);map.put(2, 2);map.put(3, 3);map.put(4, 4);map.put(5, 5);//此時輸出1,2,3,4,5for(Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>> it = map.entrySet().iterator(); it.hasNext();) {System.out.println(it.next().getValue());}map.put(4, 4);map.put(6, 6);//此時輸出2,3,5,4,6（容量鎖定，進行刪除）for(Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>> it = map.entrySet().iterator(); it.hasNext();) {System.out.println(it.next().getValue());}}}

總結

以上是生活随笔為你收集整理的HashMap实现LRU（最近最少使用）缓存更新算法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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