缓存淘汰策略:

一、什么是链表?

1.和数组一样,链表也是一种线性表。

2.从内存结构来看,链表的内存结构是不连续的内存空间,是将一组零散的内存块串联起来,从而进行数据存储的数据结构。

3.链表中的每一个内存块被称为节点Node。节点除了存储数据外,还需记录链上下一个节点的地址,即后继指针next。

二、为什么使用链表?即链表的特点

1.插入、删除数据效率高O(1)级别(只需更改指针指向即可),随机访问效率低O(n)级别(需要从链头至链尾进行遍历)。

2.和数组相比,内存空间消耗更大,因为每个存储数据的节点都需要额外的空间存储后继指针。

三、常用链表:单链表、循环链表和双向链表

1.单链表

1)每个节点只包含一个指针,即后继指针。

2)单链表有两个特殊的节点,即首节点和尾节点。为什么特殊?用首节点地址表示整条链表,尾节点的后继指针指向空地址null。

3)性能特点:插入和删除节点的时间复杂度为O(1),查找的时间复杂度为O(n)。

2.循环链表

1)除了尾节点的后继指针指向首节点的地址外均与单链表一致。

2)适用于存储有循环特点的数据,比如约瑟夫问题。

3.双向链表

1)节点除了存储数据外,还有两个指针分别指向前一个节点地址(前驱指针prev)和下一个节点地址(后继指针next)。

2)首节点的前驱指针prev和尾节点的后继指针均指向空地址。

3)性能特点:

和单链表相比,存储相同的数据,需要消耗更多的存储空间。

插入、删除操作比单链表效率更高O(1)级别。以删除操作为例,删除操作分为2种情况:给定数据值删除对应节点和给定节点地址删除节点。对于前一种情况,单链表和双向链表都需要从头到尾进行遍历从而找到对应节点进行删除,时间复杂度为O(n)。对于第二种情况,要进行删除操作必须找到前驱节点,单链表需要从头到尾进行遍历直到p->next = q,时间复杂度为O(n),而双向链表可以直接找到前驱节点,时间复杂度为O(1)。

对于一个有序链表,双向链表的按值查询效率要比单链表高一些。因为我们可以记录上次查找的位置p,每一次查询时,根据要查找的值与p的大小关系,决定是往前还是往后查找,所以平均只需要查找一半的数据。

4.双向循环链表:首节点的前驱指针指向尾节点,尾节点的后继指针指向首节点。

四、选择数组还是链表?

1.插入、删除和随机访问的时间复杂度

数组:插入、删除的时间复杂度是O(n),随机访问的时间复杂度是O(1)。

链表:插入、删除的时间复杂度是O(1),随机访问的时间复杂端是O(n)。

2.数组缺点

1)若申请内存空间很大,比如100M,但若内存空间没有100M的连续空间时,则会申请失败,尽管内存可用空间超过100M。

2)大小固定,若存储空间不足,需进行扩容,一旦扩容就要进行数据复制,而这时非常费时的。

3.链表缺点

1)内存空间消耗更大,因为需要额外的空间存储指针信息。

2)对链表进行频繁的插入和删除操作,会导致频繁的内存申请和释放,容易造成内存碎片,如果是Java语言,还可能会造成频繁的GC(自动垃圾回收器)操作。

4.如何选择?

数组简单易用,在实现上使用连续的内存空间,可以借助CPU的缓冲机制预读数组中的数据,所以访问效率更高,而链表在内存中并不是连续存储,所以对CPU缓存不友好,没办法预读。

如果代码对内存的使用非常苛刻,那数组就更适合。

Chapter 6 链表(上):如何实现LRU缓存淘汰算法?的更多相关文章

  1. 数据结构与算法之美 06 | 链表(上)-如何实现LRU缓存淘汰算法

    常见的缓存淘汰策略: 先进先出 FIFO 最少使用LFU(Least Frequently Used) 最近最少使用 LRU(Least Recently Used) 链表定义: 链表也是线性表的一种 ...

  2. 链表:如何实现LRU缓存淘汰算法?

    缓存淘汰策略: FIFO:先入先出策略 LFU:最少使用策略 LRU:最近最少使用策略   链表的数据结构: 可以看到,数组需要连续的内存空间,当内存空间充足但不连续时,也会申请失败触发GC,链表则可 ...

  3. 04 | 链表(上):如何实现LRU缓存淘汰算法?

    今天我们来聊聊“链表(Linked list)”这个数据结构.学习链表有什么用呢?为了回答这个问题,我们先来讨论一个经典的链表应用场景,那就是+LRU+缓存淘汰算法. 缓存是一种提高数据读取性能的技术 ...

  4. 《数据结构与算法之美》 <04>链表(上):如何实现LRU缓存淘汰算法?

    今天我们来聊聊“链表(Linked list)”这个数据结构.学习链表有什么用呢?为了回答这个问题,我们先来讨论一个经典的链表应用场景,那就是 LRU 缓存淘汰算法. 缓存是一种提高数据读取性能的技术 ...

  5. 链表(上):如何实现LRU缓存淘汰算法?

    一.什么是链表 和数组一样,链表也是一种线性表. 从内存结构来看,链表的内存结构是不连续的内存空间,是将一组零散的内存块串联起来,从而进行数据存储的数据结构. 链表中的每一个内存块被称为节点Node. ...

  6. 详解工程师不可不会的LRU缓存淘汰算法

    大家好,欢迎大家来到算法数据结构专题,今天我们和大家聊一个非常常用的算法,叫做LRU. LRU的英文全称是Least Recently Used,也即最不经常使用.我们看着好像挺迷糊的,其实这个含义要 ...

  7. LRU缓存淘汰算法

    什么是LRU算法? LRU是Least Recently Used的缩写,即最近最少使用,在有限的内容块中存储最近使用次数最多的数据,当内容块已满时,把最少使用的数据删除以便存储新的内容.

  8. 昨天面试被问到的 缓存淘汰算法FIFO、LRU、LFU及Java实现

    缓存淘汰算法 在高并发.高性能的质量要求不断提高时,我们首先会想到的就是利用缓存予以应对. 第一次请求时把计算好的结果存放在缓存中,下次遇到同样的请求时,把之前保存在缓存中的数据直接拿来使用. 但是, ...

  9. 每天一点点之数据结构与算法 - 应用 - 分别用链表和数组实现LRU缓冲淘汰策略

    一.基本概念: 1.什么是缓存? 缓存是一种提高数据读取性能的技术,在硬件设计.软件开发中都有着非广泛的应用,比如常见的CPU缓存.数据库缓存.浏览器缓存等等.   2.为什么使用缓存?即缓存的特点缓 ...

随机推荐

  1. storm入门基础实例(无可靠性保证实例)

    本实例为入门篇无可靠性保证实例,关于storm的介绍,以及一些术语名词等,可以参考Storm介绍(一).Storm介绍(二). 本案例是基于storm0.9.3版本 1.案例结构 案例:Word Co ...

  2. 数据t转换

    #!/usr/bin/perl use strict; use warnings;    open my $fh,"a.out"; open OUT,">a_t.o ...

  3. UVa439——骑士的移动

    简单bfs #include <iostream> #include <cstring> #include <string> #include <map> ...

  4. 几何概型 uva11722

    #include<bits/stdc++.h> using namespace std; int t1,t2,s1,s2,w; int get(int b) { ; int d=s2-s1 ...

  5. Java design patterna

    Java中的设计模式 设计模式是解决特定问题/任务的充分证明的解决方案. 现在,一个问题会在你脑海中产生什么样的具体问题?让我举个例子来解释一下. 给出的问题:假设您要创建一个只应创建单个实例(或对象 ...

  6. DEA快速生成get&set方法

    将下图UserInfo类中的几个对象全部生成 get/set方法: 方法步骤: 1.   将光放置空白区域,按 [alt + (fn+insert)] ,或 [ alt + insert] 键! 2. ...

  7. 3.GUI Skin和自定义风格的组件 --《UNITY 3D 游戏开发》笔记

    自定义皮肤还是很受女孩子欢迎的吧,这样操作一下界面是不是就可以变得美美哒了~ 先pick一下测试代码: public class GUISkinScript : MonoBehaviour { //自 ...

  8. 電腦清理緩存bat文件源碼

    @echo off echo 正在清除系統垃圾文件,請稍等 ...... del /f /s /q %systemdrive%\*.tmp del /f /s /q %systemdrive%\*._ ...

  9. LG3211 [HNOI2011]XOR和路径

    题意 题目描述 给定一个无向连通图,其节点编号为 1 到 N,其边的权值为非负整数.试求出一条从 1 号节点到 N 号节点的路径,使得该路径上经过的边的权值的"XOR 和"最大.该 ...

  10. Linux 命令备忘

    1.查看所有正在运行的进程:ps -A 2.运行一个可执行文件(切换到目标目录下,LinuxProject3为可执行文件名):./LinuxProject3