设计OPT最佳置换算法并用jupyter notebook实现求出置换率代码

最佳置换算法（Optimal Page Replacement Algorithm）是一种页面置换算法，该算法假定在未来的一段时间内不会再次访问最长时间内不使用的页面，因此选择将最长时间内不使用的页面置换出去。下面是该算法的实现步骤：

1. 扫描未来的一段时间内的访问序列，记录下每个页面最长时间内不再被访问的时间点。
2. 选择最长时间的页面进行置换。

以下是用 Jupyter Notebook 实现求出置换率代码的示例：

# 输入页面访问序列和内存块数
pages = input("请输入页面访问序列，用空格隔开：").split()
num_frames = int(input("请输入内存块数："))

# 初始化内存块列表和置换次数
frames = [-1] * num_frames
page_faults = 0

# 遍历页面访问序列
for i in range(len(pages)):
    page_fault = True
    # 如果页面已在内存块中，更新内存块中该页面的位置
    for j in range(num_frames):
        if frames[j] == pages[i]:
            page_fault = False
            break
    # 如果页面不在内存块中，找到最长时间内不再被访问的页面进行置换
    if page_fault:
        page_faults += 1
        if -1 in frames:
            # 如果有空闲内存块，将页面放入空闲内存块中
            frames[frames.index(-1)] = pages[i]
        else:
            # 如果没有空闲内存块，找到最长时间内不再被访问的页面进行置换
            farthest_page = 0
            farthest_distance = 0
            for j in range(num_frames):
                if pages[i:].count(frames[j]) == 0:
                    # 如果页面永远不再被访问，直接选择该页面进行置换
                    farthest_page = j
                    break
                distance = pages[i:].index(frames[j])
                if distance > farthest_distance:
                    farthest_distance = distance
                    farthest_page = j
            frames[farthest_page] = pages[i]

# 输出结果
print("置换次数：", page_faults)
print("置换率：", page_faults / len(pages))