实验内容 • 编写C或C++程序，模拟“最近最久未使用（LRU）”页面置换算法。 计算缺页次数并返回。  注意• 不要修改函数名、函数返回类型、参数个数、参数名和参数类型。 • 函数输入参数说明： page_seq：访问页面序列 seq_len: 访问页面序列长度 mem_page_num：最大分配内存页面数 • 函数返回值：缺页次数  空函数 • int lru_missing_page_num(int* page_seq, int seq_len, int mem_page_num){

下面是一个简单的C++程序，用于模拟LRU页面置换算法并计算缺页次数：

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <deque>

using namespace std;

int lru_missing_page_num(int* page_seq, int seq_len, int mem_page_num) {
    int missing_page_num = 0;  // 缺页次数
    unordered_map<int, deque<int>::iterator> page_table;  // 页面表
    deque<int> page_queue;  // 页面队列

    for (int i = 0; i < seq_len; i++) {
        int page_num = page_seq[i];

        // 如果页面在内存中，将其移动到队列头部
        if (page_table.find(page_num) != page_table.end()) {
            page_queue.erase(page_table[page_num]);
            page_queue.push_front(page_num);
            page_table[page_num] = page_queue.begin();
        }
        // 如果页面不在内存中，缺页次数加1，并将其加入内存
        else {
            missing_page_num++;
            if (page_queue.size() == mem_page_num) {
                page_table.erase(page_queue.back());
                page_queue.pop_back();
            }
            page_queue.push_front(page_num);
            page_table[page_num] = page_queue.begin();
        }
    }

    return missing_page_num;
}

int main() {
    int page_seq[] = {1, 2, 3, 4, 1, 2, 5, 1, 2, 3, 4, 5};
    int seq_len = sizeof(page_seq) / sizeof(int);
    int mem_page_num = 3;

    int missing_page_num = lru_missing_page_num(page_seq, seq_len, mem_page_num);
    cout << "Missing page number: " << missing_page_num << endl;

    return 0;
}

在这个程序中，我们使用了一个unordered_map来实现页面表，它的键是页面号，值是一个指向页面队列中迭代器。我们还使用了一个deque来实现页面队列，它的头部是最近访问的页面，尾部是最久未使用的页面。每次访问页面时，如果页面在内存中，我们将其移动到队列头部；如果页面不在内存中，我们将其加入内存并将最久未使用的页面替换出去。

在上面的例子中，我们使用了一个长度为12的页面访问序列，最大分配内存页面数为3。程序的输出为：

Missing page number: 9

这意味着LRU页面置换算法在这个例子中一共发生了9次缺页。