LeetCode 460. LFU缓存（哈希双链表）

2020-04-07 19:03:38 阅读：286 来源： 互联网

标签：kPos 哈希 int cache list 460 LFU key freq

1. 题目

设计并实现最不经常使用（LFU）缓存的数据结构。它应该支持以下操作：get 和 put。

get(key) - 如果键存在于缓存中，则获取键的值（总是正数），否则返回 -1。
put(key, value) - 如果键不存在，请设置或插入值。
当缓存达到其容量时，它应该在插入新项目之前，使最不经常使用的项目无效。
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，最近最少使用的键将被去除。

进阶：
你是否可以在 O(1) 时间复杂度内执行两项操作？

示例：
LFUCache cache = new LFUCache( 2 /* capacity (缓存容量) */ );
cache.put(1, 1);
cache.put(2, 2);
cache.get(1);       // 返回 1
cache.put(3, 3);    // 去除 key 2
cache.get(2);       // 返回 -1 (未找到key 2)
cache.get(3);       // 返回 3
cache.put(4, 4);    // 去除 key 1
cache.get(1);       // 返回 -1 (未找到 key 1)
cache.get(3);       // 返回 3
cache.get(4);       // 返回 4

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/lfu-cache
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

2. 解题

类似题目：LeetCode 146. LRU缓存机制（哈希链表）

class node{
public:
	int k, v, f;
	node(int key, int val, int freq):k(key),v(val),f(freq){}
};

class LFUCache {
	unordered_map<int, list<node>::iterator> kPos;//key 对应的节点迭代器位置
    unordered_map<int, list<node>> freq_list;//不同的频数下挂着一条双链表，尾部是最少使用的
    int cap;
    int minfreq;//最小的频数
    int size;
public:
    LFUCache(int capacity) {
    	cap = capacity;
    	minfreq = 0;
    	size = 0;
    }
    
    int get(int key) {
    	if(kPos.find(key)==kPos.end())
    		return -1;
    	auto it = kPos[key];//找到对应的迭代器
    	int f = it->f;
    	int v = it->v;
    	if(f == minfreq && freq_list[f].size() == 1)
    		minfreq++;//最小的频数的节点只有1个，被移走了，最小频数+1
    	freq_list[f].erase(it);//删除
    	freq_list[++f].push_front(node(key,v,f));//新频数链表加入新节点
    	kPos[key] = freq_list[f].begin();//记录迭代器位置
    	return v;
    }
    
    void put(int key, int value) {
    	if(kPos.find(key)!=kPos.end())
    	{	//存在key
    		auto it = kPos[key];
			int f = it->f;
			if(f == minfreq && freq_list[f].size()==1)
				minfreq++;
			freq_list[f].erase(it);
			freq_list[++f].push_front(node(key,value,f));
			kPos[key] = freq_list[f].begin();
    	}
    	else if(size < cap)//不存在key，但还可插入
    	{
			minfreq = 1;//新插入的只有1次
			freq_list[minfreq].push_front(node(key,value,1));
			kPos[key] = freq_list[1].begin();
			size++;
    	}
    	else if(cap != 0 && size == cap)//不存在key，且满了，且容量不为0
    	{
    		auto Node = freq_list[minfreq].back();
    		int k = Node.k;
    		freq_list[minfreq].pop_back();//频数最小的链表末尾的删除
    		kPos.erase(k);//删除末尾key对应的迭代器
    		size--;
    		put(key, value);
    	}
    }
};

228 ms 40 MB

标签：kPos,哈希,int,cache,list,460,LFU,key,freq
来源： https://blog.csdn.net/qq_21201267/article/details/105336389

本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享；
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除；
5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。

ICode9

LeetCode 460. LFU缓存（哈希双链表）

1. 题目

2. 解题