设计LRU页面置换算法的函数,以便演示LRU算法的页面置换过程(提示:LRU算法需频繁调整移动页号队列ps中元素的位置)。参考源程序VMM_LRU.cpp
时间: 2024-03-09 10:49:47 浏览: 19
以下是一个简单的LRU页面置换算法函数示例,用于演示LRU算法的页面置换过程:
```C++
#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
using namespace std;
// LRU页面置换算法函数
void LRU(vector<int>& pages, int capacity) {
// 创建一个双向链表表示页面访问历史记录
list<int> ps;
// 创建一个哈希表表示页面是否在内存中
unordered_map<int, list<int>::iterator> page_map;
// 遍历页面序列
for (int i = 0; i < pages.size(); i++) {
int page = pages[i];
// 如果页面不在内存中
if (page_map.find(page) == page_map.end()) {
// 如果内存已满,移除最近最少使用的页面
if (ps.size() == capacity) {
int last_page = ps.back();
ps.pop_back();
page_map.erase(last_page);
}
// 将新页面插入到页面访问历史记录的头部
ps.push_front(page);
page_map[page] = ps.begin();
}
// 如果页面已经在内存中
else {
// 更新页面访问历史记录,将访问的页面移动到头部
ps.erase(page_map[page]);
ps.push_front(page);
page_map[page] = ps.begin();
}
// 显示当前页面访问历史记录
cout << "访问页面 " << page << " 后的页面访问历史记录:";
for (auto it = ps.begin(); it != ps.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
}
int main() {
// 测试数据
vector<int> pages = {1, 2, 3, 4, 1, 2, 5, 1, 2, 3, 4, 5};
int capacity = 3;
// 调用LRU页面置换算法函数
LRU(pages, capacity);
return 0;
}
```
该函数接受一个页面序列和内存容量作为参数,使用双向链表和哈希表实现LRU页面置换算法,模拟页面访问历史记录和页面置换过程,并输出每次访问后的页面访问历史记录。在测试数据中,页面序列为{1, 2, 3, 4, 1, 2, 5, 1, 2, 3, 4, 5},内存容量为3,运行结果如下:
```
访问页面 1 后的页面访问历史记录:1
访问页面 2 后的页面访问历史记录:2 1
访问页面 3 后的页面访问历史记录:3 2 1
访问页面 4 后的页面访问历史记录:4 3 2
访问页面 1 后的页面访问历史记录:1 4 3
访问页面 2 后的页面访问历史记录:2 1 4
访问页面 5 后的页面访问历史记录:5 2 1
访问页面 1 后的页面访问历史记录:1 5 2
访问页面 2 后的页面访问历史记录:2 1 5
访问页面 3 后的页面访问历史记录:3 2 1
访问页面 4 后的页面访问历史记录:4 3 2
访问页面 5 后的页面访问历史记录:5 4 3
```