设计一个LRU

原文链接
一个更好的实现
作为演示代码,做了以下的简化处理:

  • 缓存结果是网络查询结果
  • 不对输入进行校验
  • 假设内存能够存放所有内容
class Node(object):

    def __init__(self, results):
        self.results = results
        self.prev = None
        self.next = None


class LinkedList(object):

    def __init__(self):
        self.head = None
        self.tail = None

    def move_to_front(self, node):  # ...
    def append_to_front(self, node):  # ...
    def remove_from_tail(self):  # ...


class Cache(object):

    def __init__(self, MAX_SIZE):
        self.MAX_SIZE = MAX_SIZE
        self.size = 0
        self.lookup = {}  # key: query, value: node
        self.linked_list = LinkedList()

    def get(self, query)
        """Get the stored query result from the cache.
        
        Accessing a node updates its position to the front of the LRU list.
        """
        node = self.lookup.get(query)
        if node is None:
            return None
        self.linked_list.move_to_front(node)
        return node.results

    def set(self, results, query):
        """Set the result for the given query key in the cache.
        
        When updating an entry, updates its position to the front of the LRU list.
        If the entry is new and the cache is at capacity, removes the oldest entry
        before the new entry is added.
        """
        node = self.lookup.get(query)
        if node is not None:
            # Key exists in cache, update the value
            node.results = results
            self.linked_list.move_to_front(node)
        else:
            # Key does not exist in cache
            if self.size == self.MAX_SIZE:
                # Remove the oldest entry from the linked list and lookup
                self.lookup.pop(self.linked_list.tail.query, None)
                self.linked_list.remove_from_tail()
            else:
                self.size += 1
            # Add the new key and value
            new_node = Node(results)
            self.linked_list.append_to_front(new_node)
            self.lookup[query] = new_node

从数据结构上来讲,主要用到的是链表(比较好的方式其实是双链表,有时会配合哈希表来提升查询效率)。
下面是Leetcode上的题目参考解法:

class List(object):
    @staticmethod
    def delete(elem):
        elem.prev.next = elem.next
        elem.next.prev = elem.prev
        return elem
    
    @staticmethod   
    def move(elem, newPrev, newNext):
        elem.prev = newPrev
        elem.next = newNext
        newPrev.next = elem
        newNext.prev = elem
        
    @staticmethod
    def append(head, elem):
        List.move(elem, head.prev, head)
    
    @staticmethod
    def isEmpty(head):
        return head.next == head.prev == head
        
    @staticmethod
    def initHead(head):
        head.prev = head.next = head

class Node(object):
    def __init__(self, key, value, head):
        self.key = key
        self.value = value
        self.head = head
        self.prev = self.next = None
        
    def hit(self):
        List.delete(self)
        List.append(self.head, self)

class LRUCache(object):
    def __init__(self, capacity):
        """
        :type capacity: int
        """
        self.d = {}
        self.cap = capacity
        self.head = Node(-1, -1, None)
        List.initHead(self.head)

    def get(self, key):
        """
        :rtype: int
        """
        if key not in self.d:
            return -1
        self.d[key].hit()
        return self.d[key].value
        

    def set(self, key, value):
        """
        :type key: int
        :type value: int
        :rtype: nothing
        """
        if self.cap == 0:
            return
        
        if key in self.d:
            self.d[key].hit()
            self.d[key].value = value
        else:
            if len(self.d) >= self.cap:
                oldNode = List.delete(self.head.next)
                del self.d[oldNode.key]
                
            newNode = Node(key, value, self.head)
            List.append(self.head, newNode)
            self.d[key] = newNode
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 215,539评论 6 497
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,911评论 3 391
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,337评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,723评论 1 290
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,795评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,762评论 1 294
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,742评论 3 416
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,508评论 0 271
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,954评论 1 308
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,247评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,404评论 1 345
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,104评论 5 340
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,736评论 3 324
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,352评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,557评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,371评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,292评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容

  • 一、MySQL架构与历史 A.并发控制 1.共享锁(shared lock,读锁):共享的,相互不阻塞的 2.排他...
    ZyBlog阅读 19,833评论 3 177
  • 从三月份找实习到现在,面了一些公司,挂了不少,但最终还是拿到小米、百度、阿里、京东、新浪、CVTE、乐视家的研发岗...
    时芥蓝阅读 42,233评论 11 349
  • Swift1> Swift和OC的区别1.1> Swift没有地址/指针的概念1.2> 泛型1.3> 类型严谨 对...
    cosWriter阅读 11,094评论 1 32
  • 针对项目中有的时候如果一个界面上有多个按钮,然后这个时候如果同时按下两个以上按钮,那么这些按钮按下效果都会出现,以...
    紫金飞侠雷阅读 743评论 0 2
  • 一、什么是指数基金 股票是股份制企业所有者拥有公司资产和权益的凭证。上市的股票可在股票交易所自由买卖,我们大部分人...
    虚室生白Rio阅读 1,527评论 4 6