在linux的环境下,使用c/c++语言,编写程序模拟实现最近最不常用调度算法LFU,要求用程序框图描述程序功能,并上交框图。程序具体要求:设置页框的大小为n个物理块,在输入一个内存块需求序列之后,屏显每次页面调度
时间: 2024-03-30 19:34:29 浏览: 63
好的,我了解了你的要求。首先,我需要确认一下你的问题是:如何在Linux环境下使用C/C++语言编写程序模拟实现最近最不常用调度算法LFU是吗?
如果我的理解是正确的,那么我可以给你提供一些思路和参考代码。同时,由于我是一个语言模型,并没有能力生成程序框图,但是我可以为你提供一份程序的伪代码,你可以根据这份伪代码自己画出框图。
首先,我们需要了解一下LFU算法的原理。LFU是Least Frequently Used的缩写,即最近最不常用页面置换算法。它的基本思想是根据页面的历史访问次数来进行页面置换,即选择访问次数最少的页面进行置换。LFU算法适合处理那些访问次数比较稳定的数据。
接下来,我们就可以根据这个算法来编写程序了。下面是一个简单的伪代码示例:
```c++
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <list>
using namespace std;
class LFUCache {
public:
LFUCache(int capacity) {
this->capacity = capacity;
minFreq = 0;
}
int get(int key) {
if (cache.find(key) == cache.end()) {
return -1;
}
auto node = cache[key];
freq[node->freq].erase(node);
if (freq[node->freq].size() == 0) {
freq.erase(node->freq);
if (minFreq == node->freq) {
minFreq++;
}
}
node->freq++;
freq[node->freq].push_front(node);
return node->value;
}
void put(int key, int value) {
if (capacity <= 0) {
return;
}
if (cache.find(key) != cache.end()) {
auto node = cache[key];
freq[node->freq].erase(node);
if (freq[node->freq].size() == 0) {
freq.erase(node->freq);
if (minFreq == node->freq) {
minFreq++;
}
}
node->freq++;
node->value = value;
freq[node->freq].push_front(node);
} else {
if (cache.size() >= capacity) {
auto node = freq[minFreq].back();
cache.erase(node->key);
freq[minFreq].pop_back();
if (freq[minFreq].size() == 0) {
freq.erase(minFreq);
}
}
auto node = new Node(key, value);
cache[key] = node;
freq[1].push_front(node);
minFreq = 1;
}
}
private:
struct Node {
int key;
int value;
int freq;
Node(int k, int v) : key(k), value(v), freq(1) {}
};
int capacity;
int minFreq;
unordered_map<int, list<Node*>::iterator> cache;
unordered_map<int, list<Node>> freq;
};
```
这个伪代码实现了一个LFU缓存,其中LFUCache类用于封装缓存的操作,Node结构体用于表示缓存中的节点,cache哈希表用于存储节点,freq哈希表用于存储不同访问次数的节点列表。
在get方法中,首先判断要获取的节点是否存在,如果不存在则返回-1;如果存在,则将节点从原来的访问次数列表中删除,如果原来的访问次数列表为空,则从freq哈希表中删除该访问次数,如果该访问次数等于最小访问次数,则将最小访问次数加1。然后将该节点的访问次数加1,并将其插入到访问次数为新访问次数的列表头部,最后返回节点的值。
在put方法中,首先判断缓存中是否已经存在该节点,如果存在,则将其从原来的访问次数列表中删除,如果原来的访问次数列表为空,则从freq哈希表中删除该访问次数,如果该访问次数等于最小访问次数,则将最小访问次数加1。然后将该节点的访问次数加1,并更新节点的值,然后将其插入到访问次数为新访问次数的列表头部。如果缓存已满,则找到访问次数最小的节点进行删除,最后将新节点插入到缓存中。
这就是一个简单的LFU缓存实现,你可以根据这个伪代码来编写你的程序,同时根据伪代码来画出程序的框图。
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