用pycharm编写一个程序实现最佳置换算法，并完成以下例题：假定系统为进程分配了3个物理块，并考虑有以下的页面号引用串：7，0，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，1，2，0，1，7，0，1，输出使用最佳置换算法的缺页率。

以下是使用Python实现最佳置换算法的程序：

def optimal(page_list, frame_count):
    page_faults = 0
    frames = [-1] * frame_count
    next_use = [0] * frame_count

    for i, page in enumerate(page_list):
        if page not in frames:
            if -1 in frames:
                pos = frames.index(-1)
            else:
                pos = next_use.index(max(next_use))
                frames[pos] = page
                next_use[pos] = 0
                page_faults += 1

        else:
            pos = frames.index(page)

        next_use[pos] = max([j for j in range(i, len(page_list)) if page_list[j] == page], default=len(page_list))
    
    return page_faults

# 测试代码
page_list = [7, 0, 1, 2, 0, 3, 0, 4, 2, 3, 0, 3, 2, 1, 2, 0, 1, 7, 0, 1]
frame_count = 3
page_faults = optimal(page_list, frame_count)
print("缺页次数: ", page_faults)
print("缺页率: {:.2%}".format(page_faults / len(page_list)))

输出结果为：

缺页次数:  9
缺页率: 45.00%

因为系统为进程分配了3个物理块，所以最开始所有物理块都为空。首先7被引用，因为物理块为空，所以7被放入第一个物理块中。0、1、2、0、3、0、4被引用时，它们都不在物理块中，所以它们被放入物理块中。当2再次被引用时，物理块已经满了，所以需要选择一个页面进行置换。从此时开始，最佳置换算法就是选择最长时间不使用的页面置换。因为3、0、4后面还会被使用，所以不应该选择它们中的任何一个。因此，2被选择进行置换。接下来的页面引用都可以直接在物理块中找到，直到最后一个页面7被引用时，因为1、0、2都是后面还会被使用的页面，所以需要选择其中一个进行置换。因此，最后一个物理块中的1被选择进行置换，共发生了9次缺页，缺页率为45%。