FJUTOJ-3682-LRU算法的实现2

传送门

此题让我们实现一个LRU的模板类。本题较简便且高效的写法是维护一个std::list和一个std::unordered_map

std::list 与 std::unordered_map 中存放的内容

std::list中存放各key,类型为K。链表中各键码存放的顺序是按照访问顺序存放的

std::unordered_map中以key为第一维,第二维为一个pair,其firstsecond分别为:

first: 该key对应的value。

second:该key在std::list中的迭代器方便访问。

为方便,下面用“链表”来指代std::list,用“哈希表”来指代std::unordered_map

各操作实现

insert操作:用哈希表判断该键是否已经存在。若存在,先在链表中删除该key,然后再新加一个该key到链表尾部,并更新在哈希表中的value和链表的迭代器。若不存在,则直接加至链表尾部,并在哈希表中插入该key,伴随着对应的value和链表迭代器。

get操作:直接从哈希表中获得其value即可。代码实现未检测该key是否存在,严谨来说应该加上异常处理。

contains操作:直接在哈希表中查询是否存在该key即可。

vis操作:用哈希表判断该键是否存在。若不存在,则本操作无效。否则,将该键从链表中删除,然后再将其加至链表尾部,并更新哈希表中对应链表迭代器。

pop操作:判断是否整个容器已经为空。若为空,则本操作无效。否则,将链表头部元素从链表中删除,并在哈希表中删除对应键值信息。

remove操作:用哈希表判断该键是否存在。若不存在,则本操作无效。否则,将该键从链表中删除,并在哈希表中删除对应键值信息。

empty操作:哈希表或链表判空即可。

size操作:取哈希表或链表大小即可。

clear操作:清空哈希表和链表即可。

时间复杂度

各操作基于对链表和哈希表的修改。期望复杂度均为$O(1)$。

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