《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
我是无敌小恐龙18 小时前
Java基础入门Day10 | Object类、包装类、大数/日期类、冒泡排序与Arrays工具类 超详细总结
java·开发语言·数据结构·算法·贪心算法·排序算法·动态规划
庞轩px18 小时前
第三篇:缓存穿透、击穿、雪崩——从原理到解决方案
redis·缓存·缓存穿透·缓存击穿·缓存雪崩·布隆过滤器·互斥锁/逻辑过期
流年如夢19 小时前
单链表的应用 --> 简单通讯录的实现
android·数据结构·链表
流年如夢21 小时前
单链表Ⅲ(LeetCode)
数据结构·算法·leetcode·职场和发展
洛水水1 天前
【数据结构】红黑树详解
数据结构·红黑树
炸膛坦客1 天前
嵌入式 - 数据结构与算法:(1-9)数据结构 - 队列(Queue)
c语言·数据结构
AbandonForce1 天前
哈希表(HashTable,散列表)个人理解
开发语言·数据结构·c++·散列表
代码中介商1 天前
栈结构完全指南:顺序栈实现精讲
c语言·开发语言·数据结构
样例过了就是过了1 天前
LeetCode热题100 编辑距离
数据结构·c++·算法·leetcode·动态规划
khalil10201 天前
代码随想录算法训练营Day-46 动态规划13 | 647. 回文子串、516.最长回文子序列、动态规划总结
数据结构·c++·算法·leetcode·动态规划·回文子串·回文子序列