c语言实现opt 算法

Opt算法是一种贪心算法，用于页面置换问题。其核心思想是选择最长时间内不再被访问的页面进行置换，从而达到最小化缺页次数的目的。以下是C语言实现Opt算法的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MAX_FRAME_NUM 3  // 物理页框数
#define MAX_REF_NUM 10   // 引用串长度

int reference_string[MAX_REF_NUM];  // 引用串
int page_frames[MAX_FRAME_NUM];     // 物理页框队列
int page_faults = 0;                // 缺页数

// 找到最长时间内不再被访问的页面
int find_optimal(int start, int end) {
    int page = -1;
    int max_distance = -1;
    for (int i = 0; i < MAX_FRAME_NUM; i++) {
        int j;
        for (j = start; j <= end; j++) {
            if (page_frames[i] == reference_string[j]) {
                break;
            }
        }
        if (j > end) {
            return i;
        }
        if (j > max_distance) {
            max_distance = j;
            page = i;
        }
    }
    return page;
}

// Opt算法
void opt() {
    int len = sizeof(reference_string) / sizeof(int);
    memset(page_frames, -1, sizeof(page_frames));
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        int page = reference_string[i];
        int j;
        for (j = 0; j < MAX_FRAME_NUM; j++) {
            if (page_frames[j] == page) {
                break;
            }
        }
        if (j == MAX_FRAME_NUM) {
            int optimal = find_optimal(i + 1, len - 1);
            page_frames[optimal] = page;
            page_faults++;
        }
    }
}

int main() {
    // 测试用例
    reference_string[0] = 1;
    reference_string[1] = 2;
    reference_string[2] = 3;
    reference_string[3] = 4;
    reference_string[4] = 1;
    reference_string[5] = 2;
    reference_string[6] = 5;
    reference_string[7] = 1;
    reference_string[8] = 2;
    reference_string[9] = 3;
    opt();
    printf("缺页数：%d\n", page_faults);
    return 0;
}

该示例代码中的`find_optimal()`函数用于找到最长时间内不再被访问的页面。`opt()`函数用于实现Opt算法，其核心思想是在物理页框队列中查找引用串中的页面，如果找到就跳过，否则就找到最长时间内不再被访问的页面进行置换。在本例中，测试用例的缺页数为4。