LRUCachede

主题:

时间复杂度O(1)实现LRUCache的Get()和Put()函数

环境:

C++17

思路:

使用C++17的unordered_map来构建Hash映射,list来存储实际数据

原理:

  • unordered_map即是hash_map,通过牺牲内存构建一个hash表来实现根据key值快速O(1)获取value值,且这里的value值存储的是list的迭代器

  • list用于存储实际的数据,底层实现是双向链表,这里设计的是链表头到尾数据从最新被访问过到最旧被访问过的数据

代码如下:

Lrucache.h :

#ifndef _LRU_CACHE_H_
#define _LRU_CACHE_H_

#include <unordered_map>
#include <list>

template <typename key_t,typename value_t>
class LRUCache{
public:
    typedef typename std::pair<key_t,value_t> pair_t;
    typedef typename std::list<pair_t>::iterator list_it;

    /**
     * @brief 构造函数
     * @param size 缓存容量
     */
    LRUCache(size_t size){
        cache_size = size;
    }

    /**
    * @brief  判断某个key值数据是否存在
    * @param  key
    * @return 存在-true 不存在-false
    */
    size_t exist(const key_t& key){
        return cache_map.find(key)!=cache_map.end();
    }

    /**
     *
     * @return 当前缓存已使用大小
     */
    size_t size(){
        return cache_list.size();
    }

    /**
     * @brief 插入新数据
     * @param key
     * @param value
     */
    void put(const key_t& key,const value_t& value){
        // 先判断缓存中是否已经存在该key值
        auto it = cache_map.find(key);
        if(it != cache_map.end()){
            // 若存在,则删除原有数据
            cache_list.erase(it->second);
            cache_map.erase(it);
        }
        // 再判断缓存是否已满
        if(cache_map.size() >= cache_size){
            // 若满,删除最近最少使用一项的map索引和list数据
            auto last = cache_list.end();
            last--;
            cache_map.erase(last->first);
            cache_list.pop_back();
        }
        // 将新数据插入链表首部
        cache_list.push_front(pair_t(key,value));
        // 添加map索引
        cache_map[key] = cache_list.begin();
    }

    /**
     * @brief  获取相应key值的数据
     * @param  key
     * @return
     */
    value_t get(const key_t& key){
        // 先判断缓存中是否已经存在该key值
        auto it = cache_map.find(key);
        if(it == cache_map.end()){
            // 若不存在,则抛出异常
            throw "There are not such key in cache!";
        }
        else{
            // 若存在,则使用list的拼接函数将当前使用数据移动到list首部
            cache_list.splice(cache_list.begin(),cache_list,it->second);
            return it->second->second;
        }
    }

private:
    int cache_size;                               // 缓存容量
    std::list<pair_t> cache_list;                 // 双向链表负责维护访问先后顺序的信息与实际数据
    std::unordered_map<key_t,list_it> cache_map;  // hash_map负责存储数据索引
};

#endif

测试代码

test.cpp :

#include <iostream>
#include "Lrucache.h"

int main(){
    std::cout << "LRUCache testing" << std::endl;
    std::cout << "Create a cache sizeof 5" << std::endl;
    LRUCache<int, std::string> cache(5);
    std::cout << "Now put (1,one),(2,two),(3,three),(4,four) into the cache " << std::endl;
    cache.put(1,"one");
    cache.put(2,"two");
    cache.put(3,"three");
    cache.put(4,"four");
    std::cout << "After put four datas,the cache size = " << cache.size() << std::endl;
    std::cout << "Now put (5,five) into the cache " << std::endl;
    cache.put(5,"five");
    std::cout << "After put five datas,whether key=1 is exists :" << (cache.exist(1)?"true":"false") << std::endl;
    std::cout << "Now put (6,six) into the cache " << std::endl;
    cache.put(6,"six");
    std::cout << "After put six datas,whether key=1 is exists :" << (cache.exist(1)?"true":"false") << std::endl;
    std::cout << "                    whether key=2 is exists :" << (cache.exist(2)?"true":"false") << std::endl;
    std::cout << "                    whether key=3 is exists :" << (cache.exist(3)?"true":"false") << std::endl;
    std::cout << "                    whether key=4 is exists :" << (cache.exist(4)?"true":"false") << std::endl;
    std::cout << "                    whether key=5 is exists :" << (cache.exist(5)?"true":"false") << std::endl;
    std::cout << "                    whether key=6 is exists :" << (cache.exist(6)?"true":"false") << std::endl;
    std::string str = "null";
    if(cache.exist(3))
        str = cache.get(3);
    std::cout << "Check the cache data ,eg : key=3 value=" << str << std::endl;
    return 0;
}

运行方法

在C++17机器上执行

# g++ test.cpp -o test
# ./test

运行结果如下在这里插入图片描述

JFM7VX690T型SRAM型现场可编程门阵列技术手册主要介绍的是上海复旦微电子集团股份有限公司(简称复旦微电子)生产的高性能FPGA产品JFM7VX690T。该产品属于JFM7系列,具有现场可编程特性,集成了功能强大且可以灵活配置组合的可编程资源,适用于实现多种功能,如输入输出接口、通用数字逻辑、存储器、数字信号处理和时钟管理等。JFM7VX690T型FPGA适用于复杂、高速的数字逻辑电路,广泛应用于通讯、信息处理、工业控制、数据中心、仪表测量、医疗仪器、人工智能、自动驾驶等领域。 产品特点包括: 1. 可配置逻辑资源(CLB),使用LUT6结构。 2. 包含CLB模块,可用于实现常规数字逻辑和分布式RAM。 3. 含有I/O、BlockRAM、DSP、MMCM、GTH等可编程模块。 4. 提供不同的封装规格和工作温度范围的产品,便于满足不同的使用环境。 JFM7VX690T产品系列中,有多种型号可供选择。例如: - JFM7VX690T80采用FCBGA1927封装,尺寸为45x45mm,使用锡银焊球,工作温度范围为-40°C到+100°C。 - JFM7VX690T80-AS同样采用FCBGA1927封装,但工作温度范围更广,为-55°C到+125°C,同样使用锡银焊球。 - JFM7VX690T80-N采用FCBGA1927封装和铅锡焊球,工作温度范围与JFM7VX690T80-AS相同。 - JFM7VX690T36的封装规格为FCBGA1761,尺寸为42.5x42.5mm,使用锡银焊球,工作温度范围为-40°C到+100°C。 - JFM7VX690T36-AS使用锡银焊球,工作温度范围为-55°C到+125°C。 - JFM7VX690T36-N使用铅锡焊球,工作温度范围与JFM7VX690T36-AS相同。 技术手册中还包含了一系列详细的技术参数,包括极限参数、推荐工作条件、电特性参数、ESD等级、MSL等级、重量等。在产品参数章节中,还特别强调了封装类型,包括外形图和尺寸、引出端定义等。引出端定义是指对FPGA芯片上的各个引脚的功能和接线规则进行说明,这对于FPGA的正确应用和电路设计至关重要。 应用指南章节涉及了FPGA在不同应用场景下的推荐使用方法。其中差异说明部分可能涉及产品之间的性能差异;关键性能对比可能包括功耗与速度对比、上电浪涌电流测试情况说明、GTH Channel Loss性能差异说明、GTH电源性能差异说明等。此外,手册可能还提供了其他推荐应用方案,例如不使用的BANK接法推荐、CCLK信号PCB布线推荐、JTAG级联PCB布线推荐、系统工作的复位方案推荐等,这些内容对于提高系统性能和稳定性有着重要作用。 焊接及注意事项章节则针对产品的焊接过程提供了指导,强调焊接过程中的注意事项,以确保产品在组装过程中的稳定性和可靠性。手册还明确指出,未经复旦微电子的许可,不得翻印或者复制全部或部分本资料的内容,且不承担采购方选择与使用本文描述的产品和服务的责任。 上海复旦微电子集团股份有限公司拥有相关的商标和知识产权。该公司在中国发布的技术手册,版权为上海复旦微电子集团股份有限公司所有,未经许可不得进行复制或传播。 技术手册提供了上海复旦微电子集团股份有限公司销售及服务网点的信息,方便用户在需要时能够联系到相应的服务机构,获取最新信息和必要的支持。同时,用户可以访问复旦微电子的官方网站(***以获取更多产品信息和公司动态。
标题“100余款高清原厂车标开机logo”所指的是一份资源集合,其中包含了超过100个汽车制造商的高清品牌标志,这些标志是专为开机画面或车载娱乐系统的启动界面设计的。在车载信息娱乐系统中,车标的开机logo通常会在车辆启动时展示,增添品牌形象,提升用户体验。 描述中的信息告诉我们这份资源提供了三种不同的分辨率:1024x600、800x480和222x124。这些尺寸对应了不同车载屏幕的常见分辨率,确保了在各种车型上都能有良好的显示效果。"任你选择"意味着用户可以根据自己的车辆屏幕尺寸选择合适的logo。"还等什么快上车"是一句促销用语,鼓励用户立即下载并使用这些高清车标。 标签“车机logo”明确了这个压缩包的内容是与汽车相关的开机图形标识,主要应用于车载信息系统。 至于文件名称列表中提到的“drawable-hdpi-v4”,这是Android开发中的一个目录名,用于存放不同密度(hdpi:高密度)的图像资源。在Android系统中,为了适应不同屏幕密度的设备,开发者会将图片资源按照ldpi(低密度)、mdpi(中密度)、hdpi、xhdpi、xxhdpi等分类存储。"v4"可能表示这些资源兼容Android 4.0(API级别14)及以上版本的系统,以确保广泛的设备兼容性。 这份压缩包是一个丰富的汽车品牌开机logo库,适合用于各种车载信息娱乐系统,提供了适配不同屏幕尺寸和分辨率的选项,并且遵循了Android应用开发的标准,保证在多数现代Android设备上可以正常显示。对于汽车电子设备开发者、UI设计师或者车友来说,这都是一份极具价值的资源
内存分区情况的分析是嵌入式系统开发中的一个重要环节,特别是在资源有限的MCU(微控制器)环境中。标题提到的工具是一款专为分析Linux环境下的`gcc-map`文件设计的工具,这类文件在编译过程结束后生成,包含了程序在目标设备内存中的布局信息。这个工具可以帮助开发者理解程序在RAM、ROM以及FLASH等存储区域的占用情况,从而进行优化。 `gcc-map`文件通常包含以下关键信息: 1. **符号表**:列出所有定义的全局和静态变量、函数以及其他符号,包括它们的地址和大小。 2. **节区分配**:显示每个代码和数据节区在内存中的位置,比如.text(代码)、.data(已初始化数据)、.bss(未初始化数据)等。 3. **内存汇总**:总览所有节区的大小,有助于评估程序的整体内存需求。 4. **重定位信息**:显示了代码和数据如何在目标地址空间中定位。 该分析工具可能提供以下功能: 1. **可视化展示**:将内存分配以图形化方式呈现,便于直观理解。 2. **详细报告**:生成详细的分析报告,列出每个符号的大小和位置。 3. **比较功能**:对比不同编译版本或配置的`map`文件,查看内存使用的变化。 4. **统计分析**:计算各种内存区域的使用率,帮助识别潜在的优化点。 5. **自定义过滤**:允许用户根据需要筛选和关注特定的符号或节区。 虽然在MCU环境中,Keil IDE自带的工具可能更方便,因为它们通常针对特定的MCU型号进行了优化,提供更加细致的硬件相关分析。然而,对于通用的Linux系统或跨平台项目,这款基于`gcc-map`的分析工具提供了更广泛的适用性。 在实际使用过程中,开发者可以利用这款工具来: - **优化内存使用**:通过分析哪些函数或数据占用过多的内存,进行代码重构或调整链接器脚本以减小体积。 - **排查内存泄漏**:结合其他工具,比如动态内存检测工具,查找可能导致内存泄漏的部分。 - **性能调优**:了解代码执行时的内存分布,有助于提高运行效率。 - **满足资源限制**:在嵌入式系统中,确保程序能在有限的内存空间内运行。 总结来说,`gcc-amap`这样的工具对于深入理解程序的内存布局和资源消耗至关重要,它能帮助开发者做出更明智的决策,优化代码以适应不同的硬件环境。在处理`map`文件时,开发者不仅能获取到程序的内存占用情况,还能进一步挖掘出可能的优化空间,从而提升系统的整体性能和效率。
内容概要:本文全面介绍了Java语言从基础到进阶的知识体系,涵盖核心概念、开发技巧、应用场景以及未来发展趋势。首先阐述了面向对象编程(OOP)作为Java的灵魂,包括封装、继承、多态三大特性,以及JVM、Java内存模型、垃圾回收机制等基础概念。其次,文中强调了优化集合框架使用、异常处理最佳实践和多线程编程等核心技巧的重要性。接着,通过Spring Boot实现RESTful API的具体案例,展示了Java在企业级开发中的应用,包括实体类设计、数据访问层、服务层逻辑和控制器实现等内容。最后,展望了Java技术的未来发展,如模块化、增强的垃圾回收机制和云原生支持等。 适合人群:具备一定编程基础,特别是对Java语言有兴趣的初学者和有一定经验的开发者。 使用场景及目标:①帮助开发者深入理解Java的核心概念和技术细节;②提高Java开发效率,掌握集合框架、异常处理和多线程编程等实用技巧;③通过实际案例学习Spring Boot框架的使用,熟悉RESTful API的开发流程;④了解Java技术的最新发展趋势,为未来的技术选型提供参考。 阅读建议:本文内容详实,适合逐步深入学习。建议读者先掌握Java基础知识,再结合实际项目实践,逐步提高开发技能。同时,关注Java社区的最新动态,积极参与开源项目,不断提升技术水平。
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