编写C程序，模拟“最近最久未使用算法(LRU)”页面置换算法。计算缺页次数并返回空函数 int lru_missing_page_num(int* page_seq, int seq_len, int mem_page_num){ }

好的，我将为您编写一个模拟 LRU 页面置换算法的 C 语言程序，计算缺页次数并返回缺页数的函数 `lru_missing_page_num`。以下是代码实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int find_index(int* arr, int n, int val) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (arr[i] == val) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

int lru_missing_page_num(int* page_seq, int seq_len, int mem_page_num) {
    int* mem = (int*) malloc(mem_page_num * sizeof(int));
    int missing_page_num = 0;
    int mem_page_cnt = 0;

    for (int i = 0; i < seq_len; i++) {
        int page = page_seq[i];
        int idx = find_index(mem, mem_page_cnt, page);
        if (idx != -1) {
            // page is already in memory
            for (int j = idx; j < mem_page_cnt - 1; j++) {
                mem[j] = mem[j + 1];
            }
            mem[mem_page_cnt - 1] = page;
        } else {
            // page is not in memory
            if (mem_page_cnt < mem_page_num) {
                // memory has free space
                mem[mem_page_cnt++] = page;
            } else {
                // memory is full, need to replace a page
                for (int j = 0; j < mem_page_cnt - 1; j++) {
                    mem[j] = mem[j + 1];
                }
                mem[mem_page_cnt - 1] = page;
            }
            missing_page_num++;
        }
    }

    free(mem);

    return missing_page_num;
}

`lru_missing_page_num` 函数接受三个参数：

- `page_seq` 是一个整数数组，表示访问页面的序列。
- `seq_len` 是 `page_seq` 数组的长度。
- `mem_page_num` 是一个整数，表示内存中可以存储的页面数量。

函数返回整数类型的缺页次数。

为了实现 LRU 页面置换算法，程序使用了一个长度为 `mem_page_num` 的整数数组 `mem`，表示内存中存储的页面。程序从序列的第一个页面开始访问，对于每一个页面，程序首先在内存中查找是否已经存在。如果存在，程序将该页面移动到数组的末尾，表示该页面是最近访问的页面。如果不存在，程序将该页面加入到内存中。

如果内存中还有空间，程序直接把新页面加入到内存中。如果内存已满，程序需要选择一个页面替换。为了实现 LRU 页面置换算法，程序选择内存中最久未被访问的页面进行替换，也就是数组的第一个元素。

在每一次缺页的情况下，程序需要将缺页次数加 1。

最后，函数使用 `free` 函数释放动态分配的内存空间。

希望我的回答能够帮助到您！