如何实现LRU缓存淘汰算法?

实现 LRU 缓存淘汰算法全攻略

在计算机科学中，LRU（Least Recently Used）缓存淘汰算法是一种常用的策略，用于管理有限的缓存空间。当缓存已满时，LRU 算法会淘汰最近最少使用的数据，以腾出空间来存储新的数据。本文将详细介绍如何实现 LRU 缓存淘汰算法。

一、LRU 算法的基本概念

LRU 算法的核心思想是：当需要淘汰数据时，选择最近最少使用的数据进行淘汰。这意味着，最近被访问的数据在缓存中的生存时间最长，而长时间未被访问的数据则更容易被淘汰。

例如，假设有一个缓存空间可以存储三个数据项。一开始，缓存为空。当依次访问数据项 A、B、C 时，缓存中存储的内容为 A、B、C。如果接下来再次访问数据项 A，那么缓存中的内容变为 A、B、C（A 被移到最前面，表示最近被访问）。如果此时再访问一个新的数据项 D，由于缓存已满，根据 LRU 算法，最近最少使用的数据项 B 将被淘汰，缓存中的内容变为 D、A、C。

二、数据结构选择

为了有效地实现 LRU 算法，我们需要选择合适的数据结构。通常，我们可以使用哈希表和双向链表的组合来实现 LRU 缓存。

1. 哈希表࿱