新增双链表, FIFO, LFU, LRU算法

Author: 百里

.gitignore

@@ -1,3 +1,4 @@
 .vscode
+.idea
 .DS_Store
 Desktop.ini

.idea/markdown-navigator.xml

@@ -0,0 +1,16 @@
+# FIFO,LRU和LFU都是内存管理的页面置换算法。
+
+## FIFO 先进先出算法
+> 借用双链表实现
+
+1. [代码实现](fifo.go)
+
+## LRU 最少最近淘汰算法.
+> 借用双链表实现,将最近使用的数据添加到头部.容量满时,淘汰尾部数据.
+
+1. [代码实现](lru.go)
+
+## LFU 最不常用淘汰算法.
+> 借用双链表实现, 将每一个节点数据添加一个使用频率值, 相同使用频率放在一个链表里. 当容量满时,则淘汰频率低的链表.
+
+1. [代码实现](lfu.go)

.idea/vcs.xml

@@ -0,0 +1,80 @@
+package Cache
+
+import (
+	"github.com/yezihack/math/DoubleLinedList"
+)
+
+/* FIFO(first in first out) 先进先出淘汰算法*/
+
+/*
+解题思路:
+	1. 借用双链表实现FIFO
+	2. 借用map实现缓存, 避免对链表的搜索
+*/
+
+//定义FIFO的结构体
+type FIFOCache struct {
+	double *DoubleLinedList.DoubleList
+	cache  map[int]*DoubleLinedList.DoubleNode
+}
+
+//实例对象
+func NewFIFO(capacity uint) *FIFOCache {
+	fifo := FIFOCache{}
+	fifo.double = DoubleLinedList.New(capacity)
+	fifo.cache = make(map[int]*DoubleLinedList.DoubleNode)
+	return &fifo
+}
+
+//获取值
+func (f *FIFOCache) Get(key int) *DoubleLinedList.DoubleNode {
+	//判断是否在缓存中
+	if node, ok := f.cache[key]; ok { //存在的话
+		return node
+	} else { //不存在的话
+		return nil
+	}
+}
+
+//添加元素
+func (f *FIFOCache) Put(key int, data interface{}) bool {
+	//判断是否存在缓存中
+	if node, ok := f.cache[key]; ok { //存在的话
+		//更新数据,删除链表, 再添加到链表中
+		node.Value = data
+		f.double.Remove(node)
+		f.double.Append(node)
+	} else { //不存在的话
+		////判断容量是否满了
+		//if f.double.Size >= f.double.Capacity { //满了.
+		//	//删除头部数据,因为我们是追加, 头部数据是最早添加的
+		//	f.double.RemoveHead()
+		//	node = DoubleLinedList.Node(key, data)
+		//	f.double.Append(node)
+		//	f.cache[key] = node
+		//} else { //没满
+		//	node = DoubleLinedList.Node(key, data)
+		//	f.double.Append(node)
+		//	f.cache[key] = node
+		//}
+		/**************将以上逻辑简化*****************/
+		if f.double.Size >= f.double.Capacity { //满了.
+			//删除头部数据,因为我们是追加, 头部数据是最早添加的
+			f.double.RemoveHead()
+		}
+		node = DoubleLinedList.Node(key, data)
+		f.double.Append(node)
+		f.cache[key] = node
+	}
+	return true
+}
+
+//获取链表大小
+func (f *FIFOCache) GetSize() uint {
+	return f.double.Size
+}
+
+//打印
+func (f *FIFOCache) Print() {
+	f.double.Print()
+}

.idea/watcherTasks.xml

@@ -0,0 +1,57 @@
+package Cache
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+)
+
+func TestFIFO_Put(t *testing.T) {
+	fifo := NewFIFO(3)
+	fifo.Put(1, 1)
+	fifo.Print()
+	fifo.Put(2, 2)
+	fifo.Print()
+	fifo.Put(3, 3)
+	fifo.Print()
+	fifo.Put(4, 4)
+	fifo.Print()
+	fifo.Put(5, 5)
+	fifo.Print()
+	fifo.Put(3, "我的一个3")
+	fifo.Print()
+}
+func TestFIFO_GetSize(t *testing.T) {
+	f := NewFIFO(2)
+	f.Put(0, 0)
+	if f.GetSize() != 1 {
+		t.Errorf("size:%d, errSize: %d\n", 1, f.GetSize())
+	}
+	f.Put(1, 1)
+	if f.GetSize() != 2 {
+		t.Errorf("size:%d, errSize: %d\n", 2, f.GetSize())
+	}
+	f.Put(3, 3)
+	f.Print()
+	if f.GetSize() != 2 {
+		t.Errorf("size:%d, errSize: %d\n", 2, f.GetSize())
+	}
+}
+func TestFIFOCache_Get(t *testing.T) {
+	f := NewFIFO(10)
+	f.Put(1, "abc")
+	node := f.Get(1)
+	if node.Key != 1 {
+		t.Errorf("want: %d, err: %v", 1, node.Key)
+	}
+	if f.GetSize() != 1 {
+		t.Errorf("want: %d, err: %v", 1, f.GetSize())
+	}
+	for i := 0; i < 100; i++ {
+		f.Put(i, fmt.Sprintf("i:%d", i))
+	}
+	if f.GetSize() != 10 {
+		t.Errorf("want: %d, err:%v", 10, f.GetSize())
+	}
+	fmt.Println(f.Get(99))
+	fmt.Println(f.Get(1001))
+}