演算法原理

#include <iostream>
#include <cstdio>//LRU
#include <windows.h>
using namespace std;

struct page{
  int time;//多久未使用 
  int value;//頁面號 
};

int find_(int x);//判斷物理塊中是否有該頁面有就返回該索引 
int findMaxTime_();//找到放在物理塊中最久未使用頁面 
void print_();//列印當前物理塊中的頁面 

const int memoryLength = 4;//物理塊個數 
int
 
 memoryPosition = 0;// 
int findPosition; //標記找到的頁面的位置 

struct page memory[memoryLength];

int page[25] = {0, 7, 0, 1, 2, 0, 3, 0, 4, 2, 3, 0, 3,
                  2, 1, 2, 0, 1, 7, 0, 1};//第一個不算（頁面號） 

int main() {
  //初始化開始時間為0 
  for (int i = 0; i < memoryLength; i++) {
    memory[i].time = 0;
  }
  //LRU演算法進行頁面置換過程 
 

  for (int i = 1; i <= 20; i++) {
    Sleep(500); 
    printf("當前進入物理塊的頁面號:%d\n", page[i]); 
    if (memoryPosition < memoryLength) {
      findPosition = find_(page[i]);

      for (int j = 0; j < memoryPosition; j++) memory[j].time++;

      if (findPosition != -1)  memory[findPosition].time = 0
 
;
      else {
        memory[memoryPosition].value = page[i];
        memory[memoryPosition].time = 0;
        memoryPosition++;
      }

      print_();
      //memoryPosition等於memoryLength時表示物理塊已填滿 
    }else {
      for (int j = 0; j < memoryLength; j++) memory[j].time++;

      findPosition = find_(page[i]);//斷物理塊中是否有該頁面有就返回該索引
      if (findPosition == -1) {
        findPosition = findMaxTime_();//找到最久未使用頁面的物理塊位置 
        memory[findPosition].value = page[i];
        memory[findPosition].time = 0;
      }else {
        memory[findPosition].time = 0;
      }

      print_();
    }
  }
  return 0;
}

int find_(int x) {//查詢物理塊中是否有該頁面 
  for (int i = 0; i < memoryPosition; i++) {
    if (x == memory[i].value) return i;
  }
  return -1;
}


void print_() {
  for (int i = 0; i < memoryPosition; i++) {
    printf("頁面號:%d 未使用時間%d\n", memory[i].value, memory[i].time);
    //printf("%d ", memory[i].value);
  }
  printf("\n");
}

int findMaxTime_() {
  int max_ = -1;
  int maxPosition;
  for (int i = 0; i < memoryPosition; i++) {
    if (memory[i].time > max_) {
      max_ = memory[i].time;
      maxPosition = i;
    }
  }
  return maxPosition;
}