基於雙向連結串列實現的LRU演算法，支援泛型

阿新 • • 發佈：2020-07-15

先一篇泛型總結得很好的部落格：https://segmentfault.com/a/1190000014120746

用雙向連結串列實現LRU，要求可以指定快取大小，並且可以儲存任意型別的資料。
        (要求用泛型，只需要實現新增方法即可)。
分析：
1.LRU實現
    操作：
    新增：是否存在？存在-刪除-新增到表頭； 不存在-看錶長？刪除末尾新增到表頭 or 直接新增到表頭
    刪除：查詢，存在-刪除
    資料結構：帶表頭雙鏈表

2.任意型別資料-泛型實現

 1 package day3practice;
 2 
 3 
 4 public class GenericParadigm {
 5     public 
 static void main(String args[]){
 6         ListLRUGenne<Integer> lru = new ListLRUGenne<>(6,new NodeGenne());
 7         lru.addNodeLRU(5);
 8         lru.addNodeLRU(4);
 9         lru.addNodeLRU(3);
10         lru.addNodeLRU(2);
11         lru.addNodeLRU(1);
12         lru.printLRU();
 
13         lru.addNodeLRU(6);
14         lru.printLRU();
15         lru.addNodeLRU(3);
16         lru.printLRU();
17         lru.addNodeLRU(7);
18         lru.printLRU();
19        //
20         ListLRUGenne<String> lru2 = new ListLRUGenne<>(6,new NodeGenne());
21         lru2.addNodeLRU("一護");
 
22         lru2.addNodeLRU("鳴人");
23         lru2.addNodeLRU("路飛");
24         lru2.addNodeLRU("奇伢");
25         lru2.addNodeLRU("愛德華");
26         lru2.printLRU();
27         lru2.addNodeLRU("兵長");
28         lru2.printLRU();
29         lru2.addNodeLRU("奇伢");
30         lru2.printLRU();
31         lru2.addNodeLRU("柯南");
32         lru2.printLRU();
33 
34 
35 }
36 }

 1 package day3practice;
 2 
 3 
 4 public class ListLRUGenne<T> { //帶頭結點的單鏈表，根據題意，所有結點值不同
 5     static int lenLimit;
 6     static NodeGenne headNode = new NodeGenne();
 7     public ListLRUGenne(int lenLimit,NodeGenne headNode){
 8         this.lenLimit = lenLimit;
 9         this.headNode = headNode;
10     }
11 
12     static public int length(){
13         int length = 0;
14         NodeGenne scan = headNode;
15         while(scan.next!=null){
16             scan=scan.next;
17             length++;
18 
19         }
20         return  length;
21     }
22 
23     //LRU演算法的新增的邏輯：
24     public void addNodeLRU(T value){
25         NodeGenne newone = new NodeGenne(value);//先建立一個待加入的新結點
26         NodeGenne p = headNode;//p是掃描指標
27 
28         while(p.value != newone.value&&p.next!=null){
29             p=p.next;
30         }
31         //出迴圈兩種可能，遍歷結束沒有找到，或者是找到了
32         if(p.next == null){//遍歷完了沒有找到
33             int len= ListLRUGenne.length();
34             if(len<lenLimit){ //不需要刪除操作，直接在頭部新增
35                addNode(headNode,newone);
36 
37             }else{
38                 //先刪除最後一個結點
39                 deleteNode(p);
40                 //再在列表頭部新增
41                 addNode(headNode,newone);
42 
43             }
44         }else{ //找到了這個結點，刪除，在頭部新增
45             deleteNode(p);
46             addNode(headNode,newone);
47         }
48     }
49 
50     public void deleteNode(NodeGenne p){
51         if(p.next == null){
52             p.pre.next = null; //刪除的是尾結點
53         }
54         else{//刪除的是中間結點
55             p.pre.next = p.next;
56             p.next.pre = p.pre;
57         }
58     }
59 
60 //雙鏈表新增結點
61     public void addNode(NodeGenne p,NodeGenne newone){
62         if(p.next == null){ //末尾新增
63             p.next = newone;
64             newone.pre = p;
65         }else{ // 中間新增
66             newone.next = p.next;
67             newone.pre = p;
68             p.next.pre = newone;
69             p.next = newone;
70         }
71 
72     }
73 
74     public void printLRU(){
75         NodeGenne p = headNode;
76         if(p.next == null) System.out.println("LRU連結串列當前無結點");
77         while(p.next!= null){
78             p = p.next;
79             System.out.print(p.value+"  ");
80         }
81         System.out.println();
82     }
83 }

 1 package day3practice;
 2 
 3 public class NodeGenne <T>{
 4     T value;
 5     NodeGenne next=null;
 6     NodeGenne pre = null;
 7 
 8     public NodeGenne(T value, NodeGenne next,NodeGenne pre){
 9         this.value = value;
10         this.next = next;
11         this.pre = pre;
12     }
13     public NodeGenne(T value){
14         this.value = value;
15     }
16     public NodeGenne(){
17     }
18 
19 }

//用雙向連結串列實現LRU，要求可以指定快取大小，並且可以儲存任意型別的資料。
//       (要求用泛型，只需要實現新增方法即可)。
//分析：
/*1.LRU實現
    操作：
    新增：是否存在？存在-刪除-新增到表頭； 不存在-看錶長？刪除末尾新增到表頭 or 直接新增到表頭
    刪除：查詢，存在-刪除
    資料結構：帶表頭雙鏈表

2.任意型別資料-泛型實現
 */