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[1.什么是LRU Cache](#1.什么是LRU Cache)
[2.LRU Cache的简单实现](#2.LRU Cache的简单实现)
[插入/更新数据（put(key, value)）](#插入/更新数据（put(key, value)）)
1.什么是LRU Cache
- LRU 是Least Recently Used的缩写，意思是最近最少使用，它是一种Cache替换算法。
- 什么是 Cache？狭义的Cache指的是位于CPU和主存间的快速RAM ， 通常它不像系统主存那样使用 DRAM技术，而使用昂贵但较快速的SRAM技术。 广义上的Cache指的是位于速度相差较大的两种 硬件之间， 用于协调两者数据传输速度差异的结构。
- 除了CPU与主存之间有Cache， 内存与硬盘 之间也有Cache，乃至在硬盘与网络之间也有某种意义上的Cache── 称为Internet临时文件夹或 网络内容缓存等
- Cache的容量有限 ，因此当Cache的容量用完后，而又有新的内容需要添加进来时， 就需要挑选 并舍弃原有的部分内容，从而腾出空间来放新内容。LRU Cache 的替换原则就是将最近最少使用 的内容替换掉。其实，LRU译成最久未使用会更形象， 因为该算法每次替换掉的就是一段时间内 最久没有使用过的内容。
2.LRU Cache的简单实现
以讲解这题为切口进行实现
成员变量
//表头元素表示最近最多使用，尾元素表示最近最少使用
//链表插入删除O(1),更新LRU效率O(N)，先找到，再转移
list<pair<int, int>> _LRUlist;
typedef list<pair<int, int>>::iterator _Listiterator;
unordered_map<int, _Listiterator> _hashMap;//查找更新O(1)，LRU不可实现
int _capacity;(1) _capacity表示缓存的容量
(2)
- 只用unordered_map，查找更新效率为O(1)，但是无法记录数据的频率，如果使用引用计数，又需要查找，效率低，难以实现LRU
- 让链表尾元素表示最近最少使用的数据就可以实现LRU，但是，查找更新的效率为O(N)
- 所以，_LRUlist存储数据，
_hashMap实现关键字 与链表中关键字对应数据的迭代器一一映射
构造函数
LRUCache(int capacity) {
_capacity = capacity;
}初始化成员变量_capacity 即可
查询数据（get(key)）
int get(int key) {
auto it = _hashMap.find(key);
//找不到就返回-1
if(it == _hashMap.end()) return -1;
//找到了,返回之前，更新元素位置
_LRUlist.splice(_LRUlist.begin(), _LRUlist, it->second);
return it->second->second;
}_hashMap根据关键字key以O(1)的时间效率进行查找，
找不到返回-1，找到了就将数据更新到表头，再返回value值
- 在 C++ 中，
std::list::splice()是std::list的一个高效成员函数 ，用于在常数时间O(1)内移动链表中的元素或整个链表，无需拷贝或析构元素。它通过重新链接链表节点实现
移动单个节点
|-------------------------------------------------------------|
|void splice(iterator position, list& other, iterator it);|
- 作用 ：将
other链表中的节点it移动到当前链表的position位置。- 要求 ：
it必须是other的有效迭代器，position可以属于other，但是ji被移动的节点（或范围）不能包含position本身（即不能自引用）移动整个链表
|------------------------------------------------|
|void splice(iterator position, list& other);|
- 作用 ：将
other链表的所有元素移动到当前链表的position位置。- 结果 ：
other变为空链表。移动一个范围内的节点
|-------------------------------------------------------------------------------|
|void splice(iterator position, list& other, iterator first, iterator last);|
- 作用 ：将
other链表中[first, last)范围内的节点移动到当前链表的position位置。- 注意 ：
[first, last)必须是other的有效范围，且不能包含position的迭代器（避免自引用）。
插入/更新数据（put(key, value)）
void put(int key, int value)
{
auto ret = _hashMap.find(key);
//找不到，表头插入，注意删除数据
if (ret == _hashMap.end())
{
//删除数据
//头插
}
else//找到了就更新
{
}
}(1)插入、更新数据得先查找
(2)找不到就需要插入数据，但是缓存容量有限，得先考虑删除数据
if (_hashMap.size() == _capacity) { //链表尾节点元素 pair<int, int> back = _LRUlist.back(); _hashMap.erase(back.first); _LRUlist.pop_back(); }
将链表尾元素视为最近最少使用的元素，所以删除尾元素
然后头插最新数据
_LRUlist.push_front(make_pair(key, value)); _hashMap[key] = _LRUlist.begin();(2)找到了就更新value值，同时将数据转移到表头
ret->second->second = value; _LRUlist.splice(_LRUlist.begin(), _LRUlist, ret->second);ret->second表示链表中节点的迭代器