当前位置: 首页 > article >正文

《征服数据结构》LFU缓存

摘要:

1,LFU的介绍

2,LFU元素的添加

3,LFU元素的读取

4,LFU完整代码实现

1,LFU的介绍

LFU(Least Frequently Used)最不经常使用算法,它和我们前面讲的《LRU缓存》类似,也是一种缓存淘汰策略。

在讲LRU缓存的时候,当缓存满了需要删除的时候,根据元素使用的时间来删除,越久没有被使用越容易被删除。

但这样会存在一个问题,比如一个元素使用的频率非常高,由于最近一段时间一直没有被使用,所以它很容易被删除,这个时候我们就可以考虑根据元素的使用频率来删除。当缓存满的时候,使用频率越低的越容易被删除,这个就是今天要讲的LFU缓存。

这里我们还是使用双向链表来实现LFU缓存,越靠近链表头部,元素使用的频率越低,越靠近链表尾部,元素使用的频率越高,也就是说链表从头到尾,元素的使用频率是递增的。当缓存满了,需要删除的时候,优先删除靠近头部的节点。

944bf171c4ddfd03ba7debc2028167c4.png

先来看下链表的节点类,在学习LFU缓存之前最好先看下之前讲的《双向链表》和《LRU缓存 》。

Java 代码:

// 双向链表的节点
class LinkedNode {
    int key, val;// 节点的key和val值
    int freq = 1;// 当前节点的操作的频率
    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:

// 双向链表的节点类
struct LinkedNode {
    int key{}, val{};// 节点的key和val值
    int freq = 1;// 当前节点的操作的频率
    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,LFU元素的添加

LFU中的元素是根据键值对存储在map中的,在添加新元素的时候,会按照它的频率插入到链表中。

如果有相同频率的元素存在,要按照使用时间顺序插入,具体插入方式就是使用时间越久的越靠头部,使用时间越近的越靠尾部。这样就能保证在删除具有相同频率的元素的时候,优先删除越久没被使用的。

c0c3d203d6ed633d4f288e806292827c.png

因为插入的时候可能会涉及到元素数量的增加,所以如果在缓存满的时候还需要删除。

LFU元素添加的具体步骤如下:

1,如果key值存在,直接把value值替换掉,频率增加 1 ,然后根据它的频率重新插入到新的位置。


http://www.kler.cn/news/283770.html

相关文章:

  • Vatee万腾平台:打造企业智能化转型的坚实后盾
  • 【Android】UIMode
  • fpga图像处理实战-双三次插值算法
  • Jmeter提取token并设置为全局变量
  • 聊聊STM32 MCU的BOOT0和BOOT1引脚
  • 浅谈Vue3和React18
  • 六个方面探讨企业为何迫切需要替换FTP
  • PyQt 迁移到 PySide
  • WPF ToolkitMVVM RelayCommand
  • 探究:Elasticsearch 文档的 _id 是 Lucene 的 docid 吗?
  • DNN学习平台(GoogleNet、SSD、FastRCNN、Yolov3)
  • C# 自动化抢购脚本:基于商品链接的实现方案
  • 【杂谈】新能源和智能车
  • 在docker中安装skywalking + es
  • 一起搭WPF架构之浅写View界面按钮的进阶设计
  • 人工智能领域面试基础问题整理(二):什么是人工智能?
  • OpenCV小练习:人脸检测
  • LVS之net模式实验
  • MySQL空间管理:查询、优化与碎片清理
  • C#基础(1)复杂数据类型概述
  • 19050 牛牛打气球
  • Training language models to follow instructionswith human feedback
  • 【iOS】iOS中简单的网络请求
  • Openai api via azure error: NotFoundError: 404 Resource not found
  • 优化系统性能:深入探讨Web层缓存与Redis应用的挑战与对策
  • 虹科技术|全新Linux环境PCAN驱动程序发布!CAN/CAN FD通信体验全面升级!
  • C# 什么是属性
  • Linux操作系统在虚拟机VM上的安装【CentOS版本】
  • 深入解析 Maven 子父模块的依赖管理
  • Java 面试题:HTTP版本演变--xunznux