Operating System

最新推荐文章于 2022-05-02 13:26:31 发布

原创最新推荐文章于 2022-05-02 13:26:31 发布 · 402 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

思维专栏收录该内容

37 篇文章

订阅专栏

本文介绍了一个内存置换算法的设计，该算法旨在减少缺页错误的发生次数。通过对用户请求的页面进行预处理并使用优先队列来跟踪未来最远访问的页面，从而实现高效地替换内存中的页面。

题目描述
在学习Operating System的过程中，Glory遇到了这样一个问题，现在有一个大小为可以容纳N个页面的内存，硬盘内的内容被分成M个页面，用1~M来标识，一开始内存里没有任何页面，接下来用户会请求Q个页面，你需要设计一个置换算法，使得缺页发生的次数最少。缺页是指用户请求某个编号的页面，但这个页面没有在内存中的情况。发生缺页之后，你必须要把硬盘内对应的页面调入内存中，如果内存已满，你需要置换掉当前内存中的某个页面。
输入描述:
多组数据，请处理到输入结束。
每组数据，第一行为三个整数N，M，Q （0 < N，M，Q <= 50000）
接下来一行Q个数，表示用户请求的页面编号。
输出描述:
对于每组数据，输出一个数，表示最少的缺页次数。
示例1
输入

2 3 5
3 1 2 1 2
3 4 5
3 2 1 4 3
输出

3

代码：

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int MAXN = 100009;
int n, m, Q, nex[MAXN], a[MAXN], last[MAXN];
int use[MAXN];
struct Lu
{
    int x, y;
    bool operator < (const Lu &p)const
    {
        return y < p.y;
    }
} L, qq[MAXN];
int main()
{
    while (~scanf("%d %d %d", &n, &m ,&Q)) 
    {
        memset(last, INF, sizeof(last));
        memset(nex, INF, sizeof(nex));
        memset(use, -1, sizeof(use));
        for (int i = 1; i <= Q; ++i) 
        {
            scanf("%d", &a[i]);
            if (last[a[i]] != INF) 
                nex[last[a[i]]] = i;
            last[a[i]] = i;
        }
        int res = 0, ans = 0, cnt = 0;
        priority_queue <Lu> q;
        for (int i = 1; i <= Q; ++i)
        {
            if (use[a[i]] != -1) {
                while (!q.empty()) {
                    if (q.top().x != a[i]) qq[++cnt] = q.top();
                    q.pop();
                }
                L = {a[i], nex[i]};
                qq[++cnt] = L;
            }
            else if (res < n) {
                ++res;
                ++ans;
                use[a[i]] = nex[i];
                L = {a[i], nex[i]};
                qq[++cnt] = L;
            }
            else {
                for (int j = 1; j <= cnt; ++j)
                    q.push(qq[j]);
                cnt = 0;
                use[q.top().x] = -1;
                q.pop();
                use[a[i]] = nex[i];
                L = {a[i], nex[i]};
                q.push(L);
                ++ans;
            }
        }
        printf("%d\n", ans);
    }
    return 0;
}