Datawhale|编程第6期-Test4

最新推荐文章于 2025-02-21 16:55:06 发布

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本文介绍了一种基于链表法解决冲突的散列表实现，以及LRU缓存淘汰算法的具体应用。散列表部分通过散列函数确定元素位置，并用链表处理冲突；LRU缓存算法则维护了一个固定大小的缓存，通过更新元素的使用频率来决定淘汰哪些数据。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、实现一个基于链表法解决冲突问题的散列表

class MyDict:
    def __init__(self, num=100): # 指定列表大小
      self._num = num
      self._lst = []
      for _ in range(self._num):
        self._lst.append([])
 
    def update(self, key, value): # 添加 key-value
      key_index = hash(key) % self._num
      for i, (k, v) in enumerate(self._lst[key_index]):
        if key == k:
          self._lst[key_index][i] = [key, value]
          break
        else:
          # 处理hash冲突的关键
          self._lst[key_index].append([key, value])
 
    def get(self, key): # 根据指定的 key 弹出值
      key_index = hash(key) % self._num
      for k, v in self._lst[key_index]:
        if k == key:
          return v
        else:
          raise KeyError('No such {} key'.format(key))
   
    def pop(self, key): # 根据 key 弹出元素 并且删除
      key_index = hash(key) % self._num
      for i, (k, v) in enumerate(self._lst[key_index]):
        if k == key:
          result = v
          self._lst.pop(i)
          return result
      else:
        raise KeyError('No such {} key'.format(key))
   
    def __getitem__(self, key): # 可以通过下标来取值
      key_index = hash(key) % self._num
      for k, v in self._lst[key_index]:
        if k == key:
          return v
        else:
          raise KeyError('No such {} key'.format(key))
   
    def keys(self): # 取得所有的key
      for index in range(self._num):
        for k, v in self._lst[index]:
          yield k
   
    def values(self): # 取得所有的 value
      for index in range(self._num):
        for k, v in self._lst[index]:
          yield v
   
    def items(self): # 取得所有的条目
      for index in range(self._num):
        for item in self._lst[index]:
          yield item

二、实现一个 LRU 缓存淘汰算法

class LRUcache:
    def __init__(self, size=3):
        # 缓存大小固定为3
        # keys 排名由顺序表示
        self.cache = {}
        self.keys = []
        self.size = size

    def get(self, key):
        #取值
        if key in self.cache:
            self.keys.remove(key)
            self.keys.insert(0, key)
            return self.cache[key]
        else:
            return None

    def set(self, key, value):
        if key in self.cache:
            self.keys.remove(key)
            self.keys.insert(0, key)
            self.cache[key] = value
        elif len(self.keys) == self.size:
            # 删除最老的元素
            old = self.keys.pop()
            self.cache.pop(old)
            self.keys.insert(0, key)
            self.cache[key] = value
        else:
            self.keys.insert(0, key)
            self.cache[key] = value

if __name__ == '__main__':
    test = LRUcache()
    test.set('a',2)
    test.set('b',2)
    test.set('c',2)
    test.set('d',2)
    test.set('e',2)
    print(test.get('c'))           # 2
    test.set('f',2)
    print(test.get('b'))           # None
    print(test.get('a'))           # None
    print(test.get('e'))           # 2     只保留了后3个e,c,f的值