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【C++高阶数据结构】并查集

【C++高阶数据结构】图

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💎一、概念

缓存空间满了之后，更新数据，我要进入，谁出去呢？

LRU是Least Recently Used的缩写，意思是最近最少使用，它是一种Cache替换算法。，将最近最少被使用的算法替换出去。（包括读和写）

💎二、OJ

LRU缓存

思路：

要调整_LRUList中key的位置到头部，更新顺序

但是我们不知道数据在哪里，只能遍历查找，这个就变成了O(N)
我们找到了数据，我们还需要知道在链表中的位置
所以我们下面用了unorder_map<int,iterator>作为映射，记录当前的key在我们链表中对应的位置
然后用一个list<int,int>来记录我们题目要求的<key,value>

class LRUCache {
public:
    LRUCache(int capacity) 
    :_capacity(capacity){
        
    }
    
    int get(int key) {
        //返回_hashmap中存key的迭代器
        auto ret=_hashMap.find(key);
        //如果存在
        if(ret !=_hashMap.end())
        {
            //更新key对应的值的位置
            //ret的second是对应的值在链表里面的迭代器的位置
            LtIter it=ret->second;
            //splice 转移节点
            _LRUList.splice(_LRUList.begin(),_LRUList,it);
            //ret->second找到的是在链表中的迭代器的位置再->second就是找到第二个元素也就是存的具体的数据
            return  ret->second->second;
        }
        else
        {
            return -1;
        }
    }
    
    void put(int key, int value) {
        //1、新增
        //2、更新
        auto ret=_hashMap.find(key);
        //如果当前的缓存中并没有存过这个ret
        if(ret ==_hashMap.end())
        {
            //如果满了，就需要先删除LRU的数据
            if(_capacity==_hashMap.size())
            {
                //根据题目的示例，我们需要删除尾部的数据
                pair<int,int> back=_LRUList.back();
                //根据back.first也就是键值在map中删除
                _hashMap.erase(back.first);
                //删除链表的最后一个节点
                _LRUList.pop_back();
            }
            //将新的键值添加到我们的链表最前面
            _LRUList.push_front(make_pair(key,value));
            //map中存的是key值和对应的在链表中的迭代器
            _hashMap[key]=_LRUList.begin();
        }
        //如果当前的缓存中已经存过了这个ret
        else{
            //更新key对应的值的位置
            //找到这个key值在链表中对应的位置
            LtIter it=ret->second;
            //更新这个key对应的键值
            it->second=value;//更新
            //splice 转移节点
            //将这个刚刚访问过的结点转移到链表的头部
            _LRUList.splice(_LRUList.begin(),_LRUList,it);
        }
    }
private:
    //hash保证查找更新是O（1）
    typedef list<pair<int,int>>::iterator LtIter;
    unordered_map<int,LtIter>_hashMap;
    //LRU 假设尾部的数据就是最近最少用
    list<pair<int,int>> _LRUList;
    //最大容量
    size_t _capacity;
};

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