《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
澈2078 小时前
深入浅出C++滑动窗口算法:原理、实现与实战应用详解
数据结构·c++·算法
ambition202428 小时前
从暴力搜索到理论最优:一道任务调度问题的完整算法演进历程
c语言·数据结构·c++·算法·贪心算法·深度优先
代码旅人ing9 小时前
链表算法刷题指南
数据结构·算法·链表
不爱吃炸鸡柳10 小时前
单链表专题(完整代码版)
数据结构·算法·链表
Morwit11 小时前
【力扣hot100】 1. 两数之和
数据结构·c++·算法·leetcode·职场和发展
田梓燊14 小时前
2026/4/11 leetcode 3741
数据结构·算法·leetcode
葳_人生_蕤14 小时前
hot100——栈和队列
数据结构
難釋懷16 小时前
缓存同步
spring·缓存·mybatis
Meme Buoy16 小时前
18.补充数学1:生成树-最短路径-最大流量-线性规划
数据结构·算法
汀、人工智能16 小时前
[特殊字符] 第89课:岛屿数量
数据结构·算法·数据库架构·图论·bfs·岛屿数量