P1540 机器翻译

本题考的是考虑曲折情况的能力(注意细读题,特别测试用例的使用方法)

先描述一下题干,然后粘贴出AC代码;

题目背景

小晨的电脑上安装了一个机器翻译软件,他经常用这个软件来翻译英语文章。

题目描述

这个翻译软件的原理很简单,它只是从头到尾,依次将每个英文单词用对应的中文含义来替换。对于每个英文单词,软件会先在内存中查找这个单词的中文含义,如果内存中有,软件就会用它进行翻译;如果内存中没有,软件就会在外存中的词典内查找,查出单词的中文含义然后翻译,并将这个单词和译义放入内存,以备后续的查找和翻译。

假设内存中有MM个单元,每单元能存放一个单词和译义。每当软件将一个新单词存入内存前,如果当前内存中已存入的单词数不超过M-1M−1,软件会将新单词存入一个未使用的内存单元;若内存中已存入MM个单词,软件会清空最早进入内存的那个单词,腾出单元来,存放新单词。

假设一篇英语文章的长度为NN个单词。给定这篇待译文章,翻译软件需要去外存查找多少次词典?假设在翻译开始前,内存中没有任何单词。

输入输出格式

输入格式:

 

共22行。每行中两个数之间用一个空格隔开。

第一行为两个正整数M,NM,N,代表内存容量和文章的长度。

第二行为NN个非负整数,按照文章的顺序,每个数(大小不超过10001000)代表一个英文单词。文章中两个单词是同一个单词,当且仅当它们对应的非负整数相同。

 

输出格式:

 

一个整数,为软件需要查词典的次数。

 

输入输出样例

输入样例#1: 复制

3 7
1 2 1 5 4 4 1

输出样例#1: 复制

5

说明

每个测试点1s1s

对于10\%10%的数据有M=1,N≤5M=1,N≤5。

对于100\%100%的数据有0≤M≤100,0≤N≤10000≤M≤100,0≤N≤1000。

整个查字典过程如下:每行表示一个单词的翻译,冒号前为本次翻译后的内存状况:

空:内存初始状态为空。

1.11:查找单词1并调入内存。

2. 1 212:查找单词22并调入内存。

3. 1 212:在内存中找到单词11。

4. 1 2 5125:查找单词55并调入内存。

5. 2 5 4254:查找单词44并调入内存替代单词11。

6.2 5 4254:在内存中找到单词44。

7.5 4 1541:查找单词1并调入内存替代单词22。

共计查了55次词典。

 

AC代码如下:

#include <iostream> 
#include <cstdio> 
#include <fstream> 
#include <algorithm> 
#include <cmath> 
#include <deque> 
#include <vector> 
#include <queue> 
#include <string> 
#include <cstring> 
#include <map> 
#include <stack> 
#include <set> 
using namespace std; 
#define max 105
#define nax  1010 
int M,N; 
int main()
{
	scanf("%d %d",&M,&N);
	int i=0,dan,cun[105],num=0;
	bool flag=false,yes=false;
	while(N--){
		yes=false;
		scanf("%d",&dan);//得到一个单词 
		if(i==M){//如果内存本已经满 ,做标志 
			i=0;
			flag=true;
		}
		if(flag){
			for(int j=0;j<M;j++){
				if(cun[j]==dan){//如果单词本已经满,并且在单词本中找到了该词	
					yes=true;
					break;
				}
			}
			
			if(!yes){
				for(int j=0;j<M-1;j++){
					cun[j]=cun[j+1];
				}
				num++;
				cun[M-1]=dan; //没有找到单词,去词典查一次,并且把该单词插入 
			}
		}else{
			for(int j=0;j<i;j++){
				if(cun[j]==dan){
					yes=true;
					continue;
				}
			}
			if(yes) continue;
			num++;
			cun[i]=dan;//没有找到单词,去词典查一次,并且把该单词插入 
		}
		i++;
	}
	printf("%d",num);
}

 

<think>根据用户需求,用户希望查找NOIP2010提高组P1540机器翻译题目的题解或示例代码。题目描述:内存中有M个单元,每单元能存放一个单词。每次查找一个单词,若内存中有则无需访问外存;若没有则系统会查字典,然后将该单词存入内存。若内存已满,则删除最早进入内存的单词。求系统需要访问外存的次数。引用[2]中提供了一段C++代码,这正是该题的一个典型解法,使用队列模拟内存,用布尔数组标记单词是否在内存中。解题思路:1.初始化一个队列(模拟内存)一个标记数组(记录单词是否在内存中)。2.对于每个输入的单词:-如果该单词已在内存中(标记为true),则跳过。-如果不在内存中:*访问外存次数加1;*如果内存已满(队列大小等于M),则弹出队首单词并将其标记为不在内存中;*将新单词加入队列并标记为在内存中。3.输出访问外存的总次数。引用[2]的代码实现:```cpp#include<iostream>#include<algorithm>#include<queue>usingnamespacestd;constintN=1010;intn,m;boolst[N];intmain(){cin>>m>>n;intres=0;queue<int>q;for(inti=0;i<n;i++){intx;cin>>x;if(!st[x]){res++;if(q.size()==m){st[q.front()]=false;q.pop();}q.push(x);st[x]=true;}}cout<<res<<endl;return0;}```代码说明:-`m`:内存容量-`n`:单词总数-`st`数组:标记单词是否在内存中(索引为单词值,题目中单词为整数)-`q`:队列,按顺序存储内存中的单词-`res`:记录访问外存的次数注意事项:1.题目中单词为整数(范围在0~1000),所以用数组标记可行。2.队列模拟了先进先出的淘汰策略。相关问题:1.如何分析该算法的时间复杂度?2.如果单词范围很大(例如10^9),如何优化标记方法?3.该问题与操作系统的页面置换算法有何关联?</think>### NOIP 2010 提高组 P1540 机器翻译题解 #### 题目分析 题目要求模拟内存管理过程:内存容量为 $M$,依次处理 $N$ 个单词请求。规则如下: 1. 若单词已在内存中,不操作 2. 若单词不在内存中: - 访问外存(计数+1) - 若内存已满,删除最早进入的单词 - 将新单词加入内存 本质是**先进先出(FIFO)队列**的模拟问题,需统计访问外存的总次数。 #### 核心算法 使用队列维护内存中的单词顺序,配合标记数组记录单词存在状态: ```cpp #include <iostream> #include <queue> using namespace std; const int MAX_WORD = 1000; // 单词值域[0,1000] int main() { int M, N; cin >> M >> N; // M=内存容量, N=请求总数 queue<int> memQueue; // 内存队列(按进入顺序) bool inMem[MAX_WORD]{}; // 标记数组,inMem[x]=true表示x在内存 int count = 0; // 外存访问计数 for (int i = 0; i < N; i++) { int word; cin >> word; if (!inMem[word]) { // 单词不在内存 count++; if (memQueue.size() >= M) { // 内存已满 int oldest = memQueue.front(); memQueue.pop(); inMem[oldest] = false; // 移除最早单词 } memQueue.push(word); inMem[word] = true; // 添加新单词 } } cout << count << endl; return 0; } ``` #### 关键点说明 1. **时间复杂度**:$O(N)$,每个单词处理时间为 $O(1)$ 2. **空间复杂度**:$O(M + K)$($K$ 为单词值域大小) 3. **队列作用**:维护单词进入顺序,实现FIFO淘汰 4. **标记数组**:$O(1)$ 时间判断单词存在性 5. **边界处理**:当 $M=0$ 时所有请求都需要访问外存 #### 算法优化方向 1. **大值域场景**:若单词值域过大(如 $10^9$),可用 `unordered_set` 替代标记数组 2. **动态内存**:使用循环队列避免STL队列的动态内存分配 3. **预分配队列**:初始化队列容量为 $M$ 减少扩容开销 #### 示例测试 输入: ``` 3 7 1 2 3 4 1 2 5 ``` 处理过程: 1. 1,2,3 加入内存(访问外存3次) 2. 4 加入时淘汰1(访问+1,内存:2,3,4) 3. 1 不在内存,加入时淘汰2(访问+1,内存:3,4,1) 4. 2 不在内存,加入时淘汰3(访问+1,内存:4,1,2) 5. 5 不在内存,加入时淘汰4(访问+1) 输出: ``` 6 ```
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