本文最后更新于:2 个月前

一、LRU缓存

LRU(least recently used)最近最少使用缓存机制,在计算机的缓存满时,会最先淘汰近期最少使用的数据。示意图如下图所示:
在这里插入图片描述设缓存的大小为5,在缓存未满之前,ABCDEF依次进入缓存。当要缓存F时,A近期没有被使用,因此淘汰掉,F放到头的位置,剩下的往后挪。当再次进来C的时候,因为缓存里已经有C了,因此把C提到缓存的头来。再进来G的时候,G放到头,剩下的往后挪。

二、实现LRU缓存

此题为leetcode第146题
运用你所掌握的数据结构,设计和实现一个 LRU (最近最少使用) 缓存机制。它应该支持以下操作: 获取数据 get 和 写入数据 put 。

  • 获取数据 get(key) :如果密钥 (key) 存在于缓存中,则获取密钥的值(总是正数),否则返回 -1。
  • 写入数据 put(key, value) - 如果密钥已经存在,则变更其数据值;如果密钥不存在,则插入该组「密钥/数据值」。当缓存容量达到上限时,它应该在写入新数据之前删除最久未使用的数据值,从而为新的数据值留出空间。
# 有序字典
import collections
class LRUCache:
    def __init__(self, capacity: int):
        self.dic = collections.OrderedDict()
        self.remain = capacity

    def get(self, key: int) -> int:
        if key not in self.dic:
            return -1
        v = self.dic.pop(key)   # 获取指定key的value,并在字典中删除
        self.dic[key] = v       # 将key作为最新的一个
        return v

    def put(self, key: int, value: int) -> None:
        if key in self.dic:
            self.dic.pop(key)
        else:
            if self.remain > 0:
                self.remain -= 1
            else:
                self.dic.popitem(last=False)    # last为False时,删除最先放进来的键值对对并返回该键值对
        self.dic[key] = value