《征服数据结构》LRU缓存

摘要:

1,LRU的介绍

2,LRU元素的添加

3,LRU元素的读取

4,LRU完整代码实现

1,LRU的介绍

LRU(Least Recently Used)最近最少使用,它是一种缓存淘汰策略。也就是说在缓存容量满的时候,我们需要删除一些元素,删除的原则就是越久没被使用的越容易被删除。

举个简单例子,比如你桌子上的书堆满了,需要拿掉一部分,你肯定是优先拿掉那些很久没有看的书,经常看的书肯定会优先留下来。

LRU要做的就是根据元素使用的时间来保持它们的顺序,维持相对顺序的数据结构使用的是双向链表。

如下图所示,最近被使用的元素会靠近链表头部,越久没被使用的元素越靠近尾部,删除的时候优先删除离尾部最近的元素,其中链表的头节点 head 和尾节点 tail 是不存储任何数据的。

我们先来看下链表的节点类,不熟悉双向链表的可以先看下前面讲的《双向链表》

Java 代码:

go 复制代码
// 双向链表的节点类
class LinkedNode {
    int key, val;// 节点的key和val值
    LinkedNode pre;// 指向前一个节点的指针
    LinkedNode next;// 指向后一个节点的指针
}

C++ 代码:

go 复制代码
// 双向链表的节点类
struct LinkedNode {
    int key, val;// 节点的key和val值
    LinkedNode *pre = nullptr;// 指向前一个节点的指针
    LinkedNode *next = nullptr;// 指向后一个节点的指针
};

2,LRU元素的添加

LRU中的元素是根据键值对存储在map中的,关于map的知识点可以看下前面的《散列表》,双向链表只是维护元素使用的时间顺序。

在添加的时候如果 key 值已经存在了,我们直接更新value值,更新完之后要把它重新插入到链表的前面,如下图所示。

添加的时候如果 key 值不存在,直接插入到链表的前面,如下图所示。

相关推荐
m0_629494735 分钟前
LeetCode 热题 100-----17.缺失的第一个正数
数据结构·算法·leetcode
hnjzsyjyj1 小时前
洛谷 P1443:马的遍历 ← BFS
数据结构·bfs
做时间的朋友。1 小时前
精准核酸检测
java·数据结构·算法
许彰午2 小时前
CacheSQL(五):桥接篇
java·数据库·缓存·系统架构
如君愿2 小时前
考研复习 Day28 | 习题--计算机网络第四章(网络层 中)、数据结构(树与二叉树 下)
数据结构·计算机网络·考研·课后习题·记录考研
江南十四行2 小时前
排序算法进阶:直接插入排序(简单排序)与希尔排序
数据结构·算法·排序算法
洛水水2 小时前
【Redis入门】一篇详解Redis五大数据结构
数据结构·数据库·redis
CoderCodingNo2 小时前
【CSP】CSP-J 2021真题 | 插入排序 luogu-P7910 (适合GESP四-六级及以上考生练习)
数据结构·算法·排序算法
阿维的博客日记3 小时前
介绍一下Redisson的看门狗机制
java·redis·缓存
努力努力再努力wz3 小时前
【MySQL进阶系列】一文打通事务机制:从锁、Undo Log 到 MVCC 与隔离级别
c语言·数据结构·数据库·c++·mysql·算法·github