如何實現一個LRU算法？

LRU就是Least recently used,最近最少使用，若是空間不足淘汰掉最近最少使用的數據。
實現方式能夠有一下三種：

一、單鏈表

實現原理：
一、插入：插入數據是最新的數據，直接插入到鏈表尾部
二、查找：查找到的數據移動到鏈表尾部，表明最新訪問。
三、刪除：鏈表頭表明最近最少使用，若是鏈表滿，則刪除鏈表頭數據

時間複雜度：O(n)

二、哈希表+雙向鏈表

一、前後插入5個節點，每一個節點在2個鏈表中。
二、黑色鏈表，表明哈希衝突以後的鏈表。
三、紅色鏈表，表明節點之間的順序。
四、每一個節點，由4部分組成，分別是數據，黑色鏈表的next指針，紅色鏈表的pre指針和next指針。

查找：經過哈希表查找到，而後移動到雙向鏈表的尾部。
刪除：經過哈希表查找到，經過雙向鏈表拿到前驅節點，直接刪除便可。
插入：先看是否存在，若是存在移動到鏈表尾部，若是不存在，鏈表滿的話刪除頭節點，而後插入鏈表尾部，不然不滿，則直接插入鏈表尾部。

三、LinkedHashMap

LinkedHashMap繼承自HashMap，擁有HashMap的全部特性，同時LinkedHashMap增長了head和tail指針，用於實現雙向鏈表。

一、LinkedHashMap默認的支持按照插入順序保存數據，新的數據插入雙向鏈表尾部。


二、構造方法支持按照訪問順序，最新訪問的數據放到雙向鏈表尾部。

四、如何實現LRU算法呢，自動刪除掉鏈表頭的過時數據？

LinkedHashMap默認是不會自動刪除鏈表頭節點數據的，咱們須要覆蓋類的一個方法：removeEldestEntry

一、實現一個類LruLinkedMap繼承LinkedHashMap

package com.jane;

import java.util.LinkedHashMap;

public class LruLinkedMap<K,V> extends LinkedHashMap<K,V> {

    private int size;

    public LruLinkedMap(int initialCapacity,
               float loadFactor,
               boolean accessOrder) {
        super(initialCapacity, loadFactor, accessOrder);
        this.size = initialCapacity;
    }

    /**
     * @description 重寫LinkedHashMap中的removeEldestEntry方法，當LRU中元素多餘6個時，
     *              刪除最不常常使用的元素
     */
    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(java.util.Map.Entry<K, V> eldest) {
        if(size() > size){
            return true;
        }
        return false;
    }

}

二、啓動文件：

package com.jane;

import java.util.Map;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        LruLinkedMap<String, String> ss = new LruLinkedMap(5, 0.75f, true);

        ss.put("1", "3");
        ss.put("2", "4");
        ss.put("3", "6");
        ss.put("4", "1");
        ss.put("5", "5");

        for(Map.Entry e: ss.entrySet()) {
            System.out.println(e.getKey());
        }
        System.out.println("---------------");

        ss.get("1");

        for(Map.Entry e: ss.entrySet()) {
            System.out.println(e.getKey());
        }
        System.out.println("---------------");
        ss.put("7", "10");

        for(Map.Entry e: ss.entrySet()) {
            System.out.println(e.getKey());
        }
    }
}

三、結果：

這樣LRU就輕鬆的實現了。