近似LRU页面设置额外引用位算法C++实现

近似LRU页面置换算法是一种基于近似LRU原理的页面置换算法，其核心思想是在LRU算法的基础上加上一定的“宽限度”，以减少缺页率。

在近似LRU算法中，每个页面都有一个额外的引用位，表示该页面在最近一段时间内是否被访问过。当需要替换页面时，优先选择引用位为0的页面进行替换，如果所有页面的引用位都为1，则选择最近最少使用（LRU）的页面进行替换。

下面是一个简单的C++实现：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int approx_lru(vector<int>& pages, int n, int capacity) {
    vector<int> refs(n, 0); // 引用位数组，初始化为0
    int hits = 0, misses = 0;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        bool found = false;
        for (int j = 0; j < capacity; ++j) {
            if (pages[i] == refs[j]) {
                found = true;
                hits++;
                refs[j] = 1; // 设置引用位为1
                break;
            }
        }
        if (!found) {
            misses++;
            int min_ref = refs[0], min_idx = 0;
            for (int j = 1; j < capacity; ++j) {
                if (refs[j] < min_ref) {
                    min_ref = refs[j];
                    min_idx = j;
                }
            }
            refs[min_idx] = 1; // 设置引用位为1
            refs[min_idx] = pages[i]; // 替换页面
        }
    }
    return misses;
}

int main() {
    vector<int> pages = {1, 2, 3, 4, 1, 2, 5, 1, 2, 3, 4, 5};
    int capacity = 3;
    int misses = approx_lru(pages, pages.size(), capacity);
    cout << "缺页次数：" << misses << endl;
    return 0;
}

在上面的代码中，我们使用一个长度为capacity的引用位数组refs来记录每个页面的引用情况。当页面被访问时，我们先在refs数组中查找该页面是否存在，如果存在则将其引用位设置为1，表示最近被访问过；如果不存在，则选择引用位为0的页面进行替换，并将该页面的引用位设置为1。

最后，我们统计缺页次数并返回。