題目:

2                    表示頁面的容量

1 1                 表示第一個位置處的key=1 value=1

2 2                 表示第二個位置處的key=2 value=3

3 3                 通過LRU演算法置換策略  最近最少使用 那麼就將key=1 value=1 置換為 key=3 value=3

1                   查詢key等於1的value

-1                  -1表示不能存在

使用集合表示頁，使用類物件來表示頁面。

站在Java的角度簡單的分析一下：

我們可以採用集合來表示頁，集合中的類物件表示頁面，集合的容量（實際控制的長度）為頁的容量。此時我們設計的類需要以下幾個屬性：時間戳，鍵，值。

在這裡我們把時間戳設定成整數自增 表示時間自增。

大體思路就是：

{

 首先我們設計的是無限迴圈，而且題目要求的使單行輸入一個數字時結束輸入，此時在頁中查詢時候存在key等於最後一個數字   的值 如果存在那麼 就輸出這個值。

就是這個終止條件我也思考了半天， 首先輸入一行 用空格拆分成字串陣列，如陣列的長度不等於2 那就迴圈結束，並且記錄最後一個key值。

}

1.首先有一個頁面需要快取。

         這個頁面在頁中存在，如果存在那麼就更改時間戳為當前時間戳

         這個頁面在頁中不存在，結果就是置換或者新增到頁中。

                         如果這個頁此時已經飽和了，那麼就需要置換出最近最少使用的頁，根據時間戳排序，將標號最小的時間戳與當前資訊置換

                           否則，向頁中繼續新增就可以了。

2. 將之前記錄的key值 與頁中的key值比較存在返回value 否則返回-1；

package 演算法;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

/**
 * 時間戳作為key值 頁面，頁面序列作為value值
 * @author NullChen
 */


public class LRU置換演算法的設計 {
		
	class Record implements Comparable<Record>{
		private int tmp;
		private int key;
		private int value;
		
		public Record(int tmp, int key, int value) {
			super();
			this.tmp = tmp;
			this.key = key;
			this.value = value;
		}
		public int getTmp() {
			return tmp;
		}
		public void setTmp(int tmp) {
			this.tmp = tmp;
		}
		public int getKey() {
			return key;
		}
		public void setKey(int key) {
			this.key = key;
		}
		public int getValue() {
			return value;
		}
		public void setValue(int value) {
			this.value = value;
		}
		//比較鍵值 來比較時候包含 
		
		@Override
		public boolean equals(Object obj) {
			return this.getKey()==((Record)obj).getKey();
		}
		@Override
		public int compareTo(Record o) {
		
			return this.tmp-o.tmp;
		}
		@Override
		public String toString() {
			return "Record [tmp=" + tmp + ", key=" + key + ", value=" + value + "]";
		}
		
		
	}
	public static void main(String[] args) {
		LRU置換演算法的設計 lru = new LRU置換演算法的設計();
		//使用list集合來模仿頁面 list集合的大小來表示快取的容量
		//LRU 就是最近最少使用策略  如果這個key不存在  那麼就新增到集合中或者替換最近最遠使的  否在就替換已經存在的key
		Scanner scnner =new Scanner(System.in);
		//輸入快取的容量
		int capy = scnner.nextInt();
		//時間錘
		int tmp = 0;
		//頁面
		List<Record> page = new ArrayList<Record>();
		//要查詢的key
		int checkKey = 0;
		
		while(true) {
			tmp++;
			//如果要滿足終止條件 那麼就應該 輸入一行
			Scanner scanner =new Scanner(System.in);
			String data = scanner.nextLine();
			//拆分
			String[] keyValue = data.split(" ");
			int key = 0,value=0;
			if(keyValue.length == 2) {
				 key = Integer.parseInt(keyValue[0]);
				 value = Integer.parseInt(keyValue[1]);
			}else {
				checkKey = Integer.parseInt(keyValue[0]);
				break;
			}
			
			//判斷在頁面中是否存在
			Record record = lru.new Record(tmp, key, value);
			boolean isContain = page.contains(record);
			
			//在集合中存在 那麼就需要替換時間戳
			if(isContain) {
				Record isEx = page.get(page.indexOf(record));
				isEx.setTmp(tmp);
			}else {
			//在集合中不存在
				if(tmp<=capy) {
					//頁面沒有被填充滿
					page.add(record);
				}else {
					//根據時間戳給list集合排序 將最小的調製第1個  每次替換第一個就行了
					Collections.sort(page);
					//替換時間戳最小的
					Record re = page.get(0);
					re.setKey(key);
					re.setValue(value);
					re.setTmp(tmp);
				}
				
			}	
		}	
		//檢視一下 page 中此時的集合
		for (Record record : page) {
			System.out.println(record);
		}
		boolean isHaving = false ;
		String msg ="";
		//在 集合中 查詢鍵為checkKey的值 沒有返回-1 存在 返回值
		for (Record record : page) {
			if(record.getKey() == checkKey) {
				isHaving = true;
				msg=""+record.getValue();
				break;
			}
		}
		if(isHaving) {
			System.out.println(msg);
		}else {
			System.out.println(""+(-1));
		}
		
	}
}