Java-雙向鏈表實現LRU算法

LRU全稱是Least Recently Used，即最近最久未使用的意思。LRU算法的設計原則是：如果一個數據在最近一段時間沒有被訪問到，那么在將來它被訪問的可能性也很小。是緩存中一種常見的機制。下圖展示了邏輯頁面緩存的訪問情況

以下是代碼實現：

public class LRUPageFrame {
    
    private static class Node { 
        Node prev;
        Node next;
        int pageNum;

        Node() {
        }
    }

    private int capacity;
    private int currentSize;
    private Node first;// 鏈表頭
    private Node last;// 鏈表尾

    public LRUPageFrame(int capacity) {
        this.currentSize = 0;
        this.capacity = capacity;
    }

    /**
     * 獲取緩存中對象
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public void access(int pageNum) {
        
        Node node = find(pageNum);
        //在該隊列中存在， 則提到隊列頭
        if (node != null) {
　　　　 　　moveExistingNodeToHead(node);          
        } else{
            node = new Node();
            node.pageNum = pageNum;
            // 緩存容器是否已經超過大小.
            if (currentSize >= capacity) {            
                removeLast();                
            }  
            addNewNodetoHead(node);                                                    
        }
    }
    
    private void addNewNodetoHead(Node node) {
        if(isEmpty()){
            node.prev = null;
            node.next = null;
            first = node;
            last = node;
        } else{
            node.prev = null;
            node.next = first;
            first.prev = node;
            first = node;
        }
        this.currentSize ++;
    }

    private Node find(int data){
        Node node = first;
        while(node != null){
            if(node.pageNum == data){
                return node;
            }
            node = node.next;
        }
        return null;
        
    }

    /**
     * 刪除鏈表尾部節點 表示 刪除最少使用的緩存對象
     */
    private void removeLast() {
        Node prev = last.prev;
        prev.next = null;
        last.prev = null;
        last = prev;
        this.currentSize --;
    }

    /**
     * 移動到鏈表頭，表示這個節點是最新使用過的
     * 
     * @param node
     */
    private void moveExistingNodeToHead(Node node) {
        if (node == first) {
            return;
        }
        else if(node == last){
            //當前節點是鏈表尾， 需要放到鏈表頭
            Node prevNode = node.prev;
            prevNode.next = null;    
            last.prev = null;
            last  = prevNode;                
        } else{
            //node 在鏈表的中間， 把node 的前后節點連接起來
            Node prevNode = node.prev;
            prevNode.next = node.next;
            Node nextNode = node.next;
            nextNode.prev = prevNode;  
        }   
        node.prev = null;
        node.next = first;
        first.prev = node;
        first = node;    
        
    }
    private boolean isEmpty(){        
        return (first == null) && (last == null);
    }
}

 

 代碼還有很多不足的地方，希望大家多多指正。