链表应用场景:LRU缓存淘汰算法
常见缓存淘汰策略有三种:FIFO(First In First Out)先进先出、LFU(Least Frequency Used)最少使用策略、LRU(Least Recently Used)最近最少使用策略
缓存实际上就是应用了空间换时间的设计思想。如果我们把数据存储在硬盘上,会比较节省内存,但每次查找数据都要询问一次硬盘,比较慢。通过缓存技术,事先将数据加载在内存中,虽然会比较耗费内存空间,但是每次数据查询的速度就大大提高了。
总结:对执行较慢的程序,可以通过消耗更多的内存(空间换时间)来进行优化;而消耗过多内存的程序,可以通过消耗更多的时间(时间换空间)来降低内存的消耗。
如何基于链表实现LRU缓存淘汰算法?
维护一个有序单链表,越靠近链表尾部的节点是越早之前访问的。当有一个新数据被访问时,从链表头开始顺序遍历链表。
1、如果此数据之前已经被缓存在链表中了,我们遍历得到这个数据对应的结点,并将其从原来的位置删除,然后再插入到链表的头部;
2、如果此数据没有在缓存链表中,又可以分为两种情况:
如果此时缓存未满,则将此节点直接插入到链表的头部
如果此时缓存已满,则链表尾节点删除,将新的数据结点插入链表的头部