页面置换算法clock实现
时间: 2024-05-04 11:22:31 浏览: 10
CLOCK算法是一种常用的页面置换算法,它采用了类似于时钟的方式来维护页面的使用情况,并据此进行页面置换。下面是基于双向链表实现的CLOCK算法代码示例:
```c++
#include <iostream>
#include <unordered_map>
using namespace std;
struct Page {
int id;
bool ref;
Page* prev;
Page* next;
};
// CLOCK页面置换算法实现
void pageReplacement(Page* head, int capacity, int* pages, int n) {
unordered_map<int, Page*> pageMap;
Page* tail = head;
for (int i = 0; i < n; i++) {
int pageId = pages[i];
if (pageMap.find(pageId) == pageMap.end()) {
// 如果当前页面不在内存中,则插入到队首
Page* page = new Page();
page->id = pageId;
page->ref = true;
page->prev = head;
page->next = head->next;
head->next->prev = page;
head->next = page;
pageMap[pageId] = page;
// 如果内存已满,则找到被标记为不使用(即ref=false)的页面进行替换
if (pageMap.size() > capacity) {
while (tail->ref) {
tail->ref = false;
tail = tail->next;
}
pageMap.erase(tail->id);
tail->id = pageId;
tail->ref = true;
tail = tail->next;
}
} else {
// 如果当前页面已在内存中,则将其标记为使用(即ref=true)
Page* page = pageMap[pageId];
page->ref = true;
}
}
}
int main() {
int capacity, n;
cout << "请输入内存容量和页面请求序列的长度:";
cin >> capacity >> n;
int* pages = new int[n];
cout << "请输入页面请求序列:";
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> pages[i];
}
// 构造双向链表,并将head指向链表头节点
Page* head = new Page();
head->prev = nullptr;
head->next = nullptr;
Page* cur = head;
for (int i = 0; i < capacity; i++) {
Page* page = new Page();
page->id = -1;
page->ref = false;
page->prev = cur;
page->next = nullptr;
cur->next = page;
cur = page;
}
// 进行页面置换
pageReplacement(head, capacity, pages, n);
// 输出页面置换结果
cout << "页面置换结果为:";
cur = head->next;
while (cur != nullptr) {
cout << cur->id << " ";
cur = cur->next;
}
cout << endl;
return 0;
}
```
该代码实现了基于双向链表的CLOCK算法,其中使用了unordered_map来维护内存中的页面信息。具体实现过程如下:
1. 首先构造一个大小为capacity的双向链表,并将head指向链表头节点。
2. 对于每个页面请求,如果当前页面不在内存中,则将其插入到队首,并判断内存是否已满。如果内存已满,则找到被标记为不使用(即ref=false)的页面进行替换。
3. 如果当前页面已在内存中,则将其标记为使用(即ref=true)。
4. 最终输出页面置换结果即可。
需要注意的是,在实现中为了方便,将head节点的id设置为-1,表示该节点不存储任何页面。另外,该代码中未对动态内存进行释放,实际使用中需要注意内存泄漏问题。