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算法之美：指导工作与生活的算法 家庭生活中的“高速缓存”
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虽然缓存首先是计算机内部组织数字信息的一种方案，但是很明显，它同样适用于在人类环境中组织物理对象。当我们与斯坦福大学校长约翰·亨尼西交谈时，这位参与过现代缓存系统开发工作的计算机架构先驱立即看到了两者之间的联系：
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缓存其实是一个平淡无奇的概念，因为我们一直在使用它。我的意思是，我掌握的那些信息……有的是我现在就需要留意的，还有一大批放在案头，其余的都被存档，最后锁进大学档案系统，等到需要时，我可能要用一整天的时间才能再找出来。但是，我们一直在用这种技术来组织我们的生活。
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这些问题之间的高度相似性意味着我们可以有意识地将计算机科学的解决方案应用到家庭生活中。
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首先，当你决定物品该扔还是该留时，最近最少使用原则可能是一个有效的指导原则，其效果比先进先出原则好得多。如果你现在还不时穿一穿上大学穿的T恤，那就没有必要把它扔掉。但是，你好久没穿过的那条格子裤该如何处理？还是把它送到旧货店吧。
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其次，合理利用地理位置。尽可能把物品的“缓存”建立在它们通常使用的位置附近。在大多数家居指南中，这并不是一个具体的建议，但是根据人们的亲身体会，这个策略的效果非常好。比如，在朱莉·摩根斯特恩的《组织管理探秘》一书中，有人说道：“我把跑步和锻炼用的服装放在前衣帽间里的一个柳条箱里，这里距离前门比较近。”
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威廉·琼斯在《让物品各得其所》这本书中介绍了一个稍显极端的例子：
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一位医生向我介绍了她保管物品的一些心得。她说：“孩子们认为我很古怪，因为我总是把物品放在我认为以后还要用到它的地方，即使有的时候这样做似乎意义并不大。”随后，她举了一个例子，她把吸尘器的备用吸尘袋放在客厅沙发的后面。在客厅沙发的后面？这有什么意义吗？原来，她使用真空吸尘器的目的通常是清扫客厅的地毯……吸尘袋装满了，就需要换新的。更换吸尘袋通常是在客厅里完成的，因此她把备用吸尘袋放在那里。
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最后一个深刻认识是关于多层次分级存储器体系的。目前，人们还没有把它变成壁橱管理的指导意见。拥有缓存可以取得一定的效果，但是建立多个缓存级别，包括从体积最小、速度最快的到体积最大、速度最慢的各种缓存，可能会有更好的效果。从你的所属物品这个角度看，你的衣柜是一级缓冲，地下室是另一级，而自助存储柜是第三个。（当然，存储速度依次降低，因此你应该根据最近最少使用原则，决定把哪些物品清理到下一级。）但是，你也可以再添加一级缓存以加快存储速度：一个比壁橱体积更小、速度更快、距离更近的缓存。
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汤姆的妻子在其他方面都非常宽容，但是她坚决反对把衣服堆在床边的做法，尽管汤姆坚持认为这实际上是一种高效的缓存方案。幸运的是，我们与计算机科学家的对话也帮助他找到了这个问题的解决方法。加州大学圣迭戈分校的瑞克·贝纳斯的研究方向是从认知角度研究搜索引擎，他建议在床边放一个衣物架。虽然衣物架现在已经不多见了，但是它在本质上就是一个一件套壁橱，可以挂夹克、领带和裤子的复合衣架，是你的家庭缓存必备的完美物件。这个例子表明，计算机科学家不仅可以节省你的时间，还可以挽救你的婚姻。
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算法之美：指导工作与生活的算法 归档与堆存
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在决定好哪些东西应该保留以及该储存到哪里之后，最后一个问题就是了解如何对其加以管理。我们已经讨论过哪些东西应该装进壁橱以及壁橱应该放在什么地方这两个问题，但是壁橱里面的物品应该怎么安排呢？
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迄今为止，我们见过的所有家居管理建议中，必不可少的一个“常客”就是“物以类聚”这个存放概念。也许没有人会像野口由纪夫那样直言不讳地反对这条建议。他说：“我必须强调，在我的方法中，一个基本原则就是不能把文件根据内容分组。”野口是东京大学的一名经济学家，他通过一系列著作介绍了可以把你的办公室和你的生活变得井井有条的“超级”技巧。这些书的标题可以大致翻译为“超级说服方法”，“超级工作方法”，“超级学习方法”以及与本书最贴近的“超级组织管理方法”。
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在他作为一名经济学家的早期职业生涯中，野口发现自己经常被包括通信、数据、手稿在内的各种信息淹没，他每天都需要花费大量时间来管理这些东西。因此，他决定换一种管理方法。他首先为每个文件准备一个文件夹，然后在文件夹封面上标注文件名称和日期，再将装好文件的文件夹全部放到一个大盒子里。这个做法不仅可以节省时间（因为他不必考虑每个文件应该放到哪个位置的问题），而且不需要建立任何组织形式。后来，在20世纪90年代初，他又取得了一个突破：把那些文件夹一个一个地插在盒子的左侧位置。“超级”文件归档系统就这样诞生了。
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野口明确指出，无论旧文件还是新文件，都必须遵循左侧插入规则。每次取出一个文件，在使用后放回时都必须把它插到盒子里最左边的那个位置。寻找文件时，也总是要从最左侧开始查找。因此，最近使用过的文件很快就能找到。
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野口解释道，因为把每一个用过的文件放到左边，比在原来的地方重新插入文件要简单得多，所以久而久之，就形成了这种习惯。后来他才逐渐意识到这个方法不仅简单，而且效率惊人。
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将使用过的文件夹放回去时，采用野口的文件归档系统显然可以节省时间。然而，我仍然需要先回答这样一个问题：这种方法是否方便你找到所需要的文件夹？毕竟，这个方法明显是与其他效率大师唱反调，因为那些大师告诉我们，应该把类似的事情放在一起。事实上，即使从词源学这个角度看，“有组织”（organized）这个词也会让人联想到身体是由一个个器官（organ）组成的。如果细胞没有“物以类聚”，也就是说形状和功能相似的细胞没有组合在一起，器官就不复存在。
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但是，计算机科学可以保证它的方法有效，而这是大多数效率专家做不到的。
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野口当时并不知道，他的这个文件归档系统其实是最近最少使用原则的一种延伸。最近最少使用法告诉我们，当我们在缓存中添加一些内容时，我们应该丢弃保存时间最久的内容，但是它没有告诉我们应该把新的内容放在哪里。这个问题的答案来自20世纪七八十年代计算机科学家进行的一系列研究。不过，计算机科学家研究的是一个名称为“自组织列表”的不同版本，但是它的设定与野口的文件管理困境几乎一模一样。假设一组物品按序排列，你需要定期从中搜索一个物品，而且必须采用线性搜索方法，也就是说，你必须从头开始，逐项搜索。但是，一旦你找到了所搜索的物品，就可以把它放回序列中的任何位置。要使搜索的效率最高，将物品放回时该如何选择位置？
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1985年，丹尼尔·斯雷特和罗伯特·陶尔扬发表了一篇关于自组织列表的权威论文。他们按照计算机科学的经典方式，对所有不同请求顺序下各种列表组织方式的最坏表现进行了研究。根据直觉，由于搜索是从前面开始的，所以你在排列顺序时肯定希望把最可能被搜索的项排在前面。但是，到底是哪些项呢？这个问题再次唤起了我们对未卜先知能力的憧憬。在普林斯顿和硅谷都有职务的陶尔扬说：“如果你提前知道各种请求的先后顺序，就可以有针对性地制定数据结构，把完成整个序列的总时间降到最低。这就是最优离线算法。你也可以称之为上帝的算法，或者天上的算法。当然，没有人知道未来，所以问题是，如果你不知道未来，你能企及这个超凡脱俗的最优算法吗？”斯雷特和陶尔扬的研究结果表明，一些“非常简单的自我调整计划竟然全部遵循千里眼算法的一个常数因子”。也就是说，如果你遵循最近最少使用法，即在把某项放回列表中时，总是把它放到列表的最前面，那么你花在搜索上的时间就不会超过你在预知未来的情况下所需时间的两倍。任何其他算法都无法保证取得同样效果。
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一旦认识到野口文件归档系统是最近最少使用原则的一个实例，我们就知道它不仅是一种有效策略，实际上还是最优策略。
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斯雷特和陶尔扬的研究结果告诉我们，如果将野口文件归档系统翻转90度，就可以实现一个新的变化。很简单，一盒文件夹就成了一堆文件夹。如果你搜索的是成堆的文件夹，那么搜索顺序自然是从上至下，而且每次你把一个文件放回去的时候，你都不会把它放回到原来的位置，而是放到最上面。[1]
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简而言之，自组织列表的数学计算会为我们提供一些激进的建议：你根本没有必要因为案头文件成堆而自责，因为这不是杂乱无序的标志，而是最精心设计和最有效的组织形式之一。在别人看来，这是一种没有组织的混乱局面，但是实际上，它是一个自组织混乱。把东西扔回成堆物品的顶部，是你在无法预测未来时可以采取的最有效的做法。在前一章中，我们发现，在某些情况下，花时间排序之后，效率不升反降。这里，我们同样建议，在某些情况下不需要考虑如何管理的问题，不过理由有所不同：因为你其实已经组织得很好了。
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