hhh

huzhehan 2023-12-16 16:05:06 3
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// map<int,int> mp;
#define first x
#define second y
const int n = 200; // 随机访问的页面数
const int m = 3; // 内存的容量
int a[250];
void init() {
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		a[i] = rand() % 9 + 1;
	}
}
void FIFO() {
//init();
	map<int, int> mp;//用来直接判断当前的队列中是否有该数,大大降低时间复杂度
	queue<int> q;//用队列实现先进先出的任务。
	int ans = 0; // 统计缺页数
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		if (mp[a[i]] == 0) { //如果没有
			ans++;//就说明缺页的数量+1
			if (q.size() == m) { //如果当前队列满了(内存块)
				int x = q.front();//把头弹出去并且利用map去标记成0
				mp[x]--;
				q.pop();
				q.push(a[i]);//添加新进来的数。
				mp[a[i]]++;//标记新进来的数。
			} else {
				q.push(a[i]);//如果队列不满直接添加即可。
				mp[a[i]]++;
			}
		}
		if (mp[a[i]] != 0) {
			continue;
		}
	}
	cout << "页面的访存的顺序" << endl;
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		cout << a[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	double x = ans;
	double y = n;
	cout << "访存命中率" << endl;
	printf("%.2lf%\n", 100.0 - x / y * 100);//计算命中率
}
void LRU() {
	map<int , int> mp;//用来标记是否有这个数在这个数列中
	map<int , int> mp1;//用来计算时间
	set<int> st;//用来存储当前的数列,因为queue只能从头部弹出会很麻烦,所以用set代替一下。
//init(); // 初始化
	int ans=0;
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		if (mp[a[i]] == 0) {
			ans++;//缺页数量
			if(st.size()<m) { //如果set(集合)没满,我们把当前所有的元素都+1,基于这个算法,我们把新加入的数变为0;
				for(auto x:st) {
					mp1[x]++;
				}
				st.insert(a[i]);
				mp1[a[i]]=0;
				mp[a[i]]++;
			} else { //如果队列满了我们就可以直接去找最大值将其弹出,加入新的元素,别忘记让新元素的时间值置为0.
				int maxx=0;
				int biaoji;
				for(auto x:st) {
					if(mp1[x]>maxx) {
						maxx=mp1[x];
						biaoji=x;//找到标记最大的时间值
					}
					mp1[x]++;
				}
				st.erase(biaoji);
				mp1[biaoji]=0;//把他谈出去了时间是不是0其实无所谓
				mp[biaoji]=0;
				st.insert(a[i]);
				mp1[a[i]]=0;//最新进入时间值为0;
				mp[a[i]]++;//标记进入。
			}
		}
		if (mp[a[i]] != 0) {
			for(auto x:st) {
				mp1[x]++;
			}
			mp1[a[i]] = 0;
		}
	}
	cout << "页面的访存的顺序" << endl;
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		cout << a[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	double x = ans;
	double y = n;
	cout << "访存命中率" << endl;
	printf("%.2lf%\n", 100.0 - x / y * 100);
}
void CLOCK() {
//我们首先把时钟摆满;
	int b[300];//定义一个新的数组用于存储
	map<int,int> mp;
	int ans=0;
	int num=0;
	for(int i=1; i<=m; i++) { //初始化时钟
		if(mp[a[i]]==0) {
			b[i]=a[i+num];
			mp[b[i]]=1;
		} else {
			num++;
		}
	}
	for(int i=num+m+1; i<=n; i++) { //对初始化完之后的需要访存的页进行时钟置换算法。
		int flag=0;
		if(mp[a[i]]==1) {
			mp[a[i]]=1;
			continue;
		}
		while(1) {
			for(int i=1; i<=m; i++) {
				if(mp[b[i]]==0) {
					b[i]=a[i];
					mp[a[i]]=1;
					flag=1;
				} else {
					mp[b[i]]--;
				}
			}
			if(flag==1) {
				ans++;
				break;
			}
		}
	}
	cout << "页面的访存的顺序" << endl;
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		cout << a[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	double x = ans;
	double y = n;
	cout << "访存命中率" << endl;
	printf("%.2lf%\n", 100.0 - x / y * 100);
}
void print() {
	printf("***************************\n");
	printf("* 1.先进先出的置换算法    *\n");
	printf("* 2.最近最久未使用算法    *\n");
	printf("* 3.时钟置换算法          *\n");
	printf("***************************\n");
}
int main() {
	print();
	int t;
	init();
	while(cin>>t) {
		switch (t) {
			case 1:
				FIFO();
				break;
			case 2:
				LRU();
				break;
			case 3:
				CLOCK();
				break;
			case 4:
				return 0;
		}
	}
	return 0;
}
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