ub c语言,操作系统之LRU算法 C语言链表实现
LRU是Least Recently Used的縮寫，即最近最少使用，是一種常用的頁面置換算法，選擇最近最久未使用的頁面予以淘汰。該算法賦予每個頁面一個訪問字段，用來記錄一個頁面自上次被訪問以來所經歷的時間 t，當須淘汰一個頁面時，選擇現有頁面中其 t 值最大的，即最近最少使用的頁面予以淘汰。
為什么要使用鏈表實現呢，因為這個頁面不會很多，內存和資源開銷都小
在計算機中，開銷往往是需要考慮的，我們不希望占用過多的系統資源，動態路由小型網絡使用RIP(Bellman-Ford Routing Algorithm)，大型網絡設備用的就是OSPF(dijkstra)，當然也有很多方面的考慮，比如RIP配置和管理更簡單，RIP為了避免出現網絡延遲太高，也將路由器最大的允許跳數設為15
我們存儲的時候就按照時間吧，末尾為剛剛使用的，淘汰前面的
然后我們來考慮下這個算法，保證我們不使用無關變量。這個cache是空的
進行一次請求需要查看我當前的cache里是否存在這個數據
1存在
存在就比較簡單了，直接取出數據，頁面數據不變，并把這個結點放在最后
2不存在
2.1cache滿
把最靠前的頁面用讀取數據的數據覆蓋，然后把它放到最后的cache
2.2cache不滿
直接去讀取數據，然后把他放在最后的頁面
我需要維護的是一個編號(或者說地址)還有后結點，然后查詢肯定是O(1)的，這是內部完成的，不需要我考慮(直接得到地址去取數據)
缺頁中斷都對應了一個硬件操作，就是去取這個數據
#include #include
structnode
{intid;struct node *next;
}* head, *tail, *p;voidPushBack()
{/*pre沒有意義，僅需要多保留一個尾結點
p->pre = tail; //使pre指向前一個節點，循環可得到反向鏈表*/p->next =NULL;
tail->next =p;
tail=p;
}voidfun()
{struct node *q;
q=head;while (q->next !=NULL)
{if (q->next->id == p->id)//不缺頁
{
PushBack();
p= q->next;
q->next = p->next;free(p);return; //執行完全部操作停掉
}
q= q->next;
}
printf("發生缺頁中斷 %d\n",p->id);
PushBack();
p= head->next;
head->next = p->next;free(p);
}intmain()
{intsum, n, i;
sum= 0; //初始cache內沒有數據
scanf("%d", &n); //讀入頁數
head = (struct node *)malloc(sizeof(structnode));
head->next =NULL;
tail=head;while (1)
{
p= (struct node *)malloc(sizeof(structnode));
scanf("%d", &p->id);if (p->id < 0)
{break;
}else{if (sum < n) //cache未滿，放至后面
{
PushBack();
printf("發生缺頁中斷 %d\n",p->id);
sum+= 1; //并對cache+1
}else{
fun();
}
}
}return 0;
}
事后來看，我說pre沒有意義是不對的，因為實際上并不是亂序的，往往我們先訪問的到的會被繼續訪問，并不是一個完全的均攤復雜度。
所以應該記錄pre進行倒序，有興趣的可以實現一下，不過我還是覺得c++好寫，但是內部肯定是更厲害的
c++實現就用list搞一下啊，把最近訪問的放到最前面
#include#include
void fun(std::list&L,intx)
{for(std::list::iterator it=L.begin();it!=L.end();it++)
{if(*it==x)
{
L.push_front(x);
L.erase(it);return;
}
}
std::cout<
L.pop_back();
L.push_front(x);
}intmain()
{
std::listL;intsum, n, i,x;
sum= 0; //初始cache內沒有數據
std::cin>>n; //讀入頁數
while (true)
{
scanf("%d", &x);if (x < 0)
{break;
}else{if (sum < n) //cache未滿，放至后面
{
L.push_front(x);
std::cout<
sum+= 1; //并對cache+1
}else{
fun(L,x);
}
}
}return 0;
}
C++ list 因為內部就是雙向鏈表
public classLRUCache{private intlimit;private HashMaphashMap;privateNode head;privateNode end;public LRUCache(intlimit)
{this.limit =limit;
hashMap= new HashMap();
}publicString get(String key){
Node node=hashMap.get(key);if(node ==null)return null;
refreshNode(node);returnnode.value;
}public voidput(String key,String value){
Node node=hashMap.get(key);if(node == null){if(hashMap.size()>=limit)
{
String oldKey=removeNode(head);
hashMap.remove(oldKey);
}
node= newNode(key,value);
addNode(node);
hashMap.put(key,node)
}else{
node.value=value;
refreshNode(node);
}
}public voidremove(String key){
Node node=hashMap.get(key);
removeNode(node);
hashMap.remove(key);
}private voidrefreshNode(Node node)
{if(node ==end)return;
removeNode(node);
addNode(node);
}publicString removeNode(Node node){if(node ==end)
end=end.pre;else if(node ==head)
head=head.next;else{
node.pre.next=node.next;
node.next.pre=node.pre;
}returnnode.key;
}public voidaddNode(Node node)
{if(end!=null)
{
end.next=node;
node.pre=end;
node.next= null;
}
end=node;if(head == null)
head=node;
}
}
Java實現(高并發線程安全使用ConcurrentHashMap
總結
以上是生活随笔為你收集整理的ub c语言,操作系统之LRU算法 C语言链表实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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