lru页面调度算法模拟

LRU算法是一种缓存算法，它的全称是Least Recently Used，即最近最少使用算法。该算法的思想是，当缓存满时，淘汰最近最少使用的数据。这种算法可以有效地提高缓存的命中率，从而提高系统性能。

下面是一个简单的LRU页面调度算法的模拟程序，代码如下：

class LRUCache:
    def __init__(self, capacity):
        self.capacity = capacity
        self.cache = {}
        self.lru_list = []

    def get(self, key):
        if key in self.cache:
            # 更新访问记录
            self.lru_list.remove(key)
            self.lru_list.append(key)
            return self.cache[key]
        else:
            return -1

    def put(self, key, value):
        if key in self.cache:
            # 更新访问记录
            self.lru_list.remove(key)
            self.lru_list.append(key)
            self.cache[key] = value
        else:
            # 淘汰最近最少使用的数据
            if len(self.cache) >= self.capacity:
                del self.cache[self.lru_list[0]]
                del self.lru_list[0]
            self.cache[key] = value
            self.lru_list.append(key)

# 测试程序
cache = LRUCache(3)
cache.put(1, 1)
cache.put(2, 2)
cache.put(3, 3)
print(cache.get(1)) # 返回 1
cache.put(4, 4) 
print(cache.get(2)) # 返回 -1
cache.put(5, 5) 
print(cache.get(3)) # 返回 -1
print(cache.get(4)) # 返回 4
print(cache.get(5)) # 返回 5

在这个程序中，LRUCache类表示一个缓存对象，它包含三个成员变量：capacity表示缓存的容量，cache是一个字典，用于存储缓存数据，lru_list是一个列表，用于记录最近访问的数据。

代码中的get()方法用于查询缓存中是否存在指定的键，如果存在，则更新访问记录，并返回对应的值；否则返回-1。put()方法用于向缓存中添加数据，如果数据已经存在，则更新访问记录；否则，先检查缓存是否已满，如果已满，则淘汰最近最少使用的数据，并将新数据添加到缓存中。

在测试程序中，我们创建了一个容量为3的缓存对象，向其中添加了三个数据，然后查询了第一个数据，再添加两个数据，最后查询了三个数据。运行结果符合预期，证明了LRU页面调度算法的正确性。