BUAAOS3.2作业编程实现OPT,LRU,FIFO页面置换算法

本次编程用C++实现，代码可能冗余量大，敬请见谅。
可以一直输入得到结果，不用退出。
如有错误，请联系作者更改，谢谢大家的帮助。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int input[] = {0, 9, 8, 4, 4, 3, 6, 5, 1, 5, 0, 2, 1, 1, 1, 1, 8, 8, 5, 
3, 9, 8, 9, 9, 6, 1, 8, 4, 6, 4, 3, 7, 1, 3, 2, 9, 8, 6, 2, 9, 2, 7, 2, 7, 8, 4, 2, 3, 0, 1, 9, 4,
7, 1, 5, 9, 1, 7, 3, 4, 3, 7, 1, 0, 3, 5, 9, 9, 4, 9, 6, 1, 7, 5, 9, 4, 9, 7, 3, 6, 7, 7, 4, 5, 3, 5, 3, 1, 5, 6, 1, 
1, 9, 6, 6, 4, 0, 9, 4, 3,-1};
void OPT(int n, int cnt)
{   
    int page[15] = {0};
    int num = -1;
    int total = 0;
    int flag[15] = {0};//判断未来是否使用
    for(int i = 0; i < cnt;i++){
        if(num != n-1){
            bool judge = false;
            for(int j = 0; j <= num ;j++){
                if(input[i]==page[j]){
                    judge = true;
                    break;
                }
            }
            if(!judge){
               total++;
            }
            page[++num] = input[i];
        }else{
            sort(page,page+n);
            if(binary_search(page,page+n,input[i])){
                continue;
            }
            total++;
            memset(flag,0,sizeof(flag));
            bool change = false;
            for(int j = i; j < cnt;j++){
                bool ischange = false;
                for(int k = 0 ; k <= num ;k++){
                    if(page[k]==input[j]&&!ischange){
                        ischange = true;
                        flag[k] = 1;
                    }
                }
                int tmp = 0;
                for(int k = 0; k <= num;k++){
                    if(!flag[k]) tmp++;
                }
                if(tmp==1){
                    for(int k = 0; k <= num;k++){
                        if(!flag[k]) {
                            page[k] = input[i];
                            change = true;
                        }
                    }
                    break;
                }
            }
            if(!change){
                for(int k = 0; k <= num;k++){
                    if(!flag[k]) {
                        page[k] = input[i];
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }
    printf("OPT算法:页框数量为%d, 缺页总数为%d.\n",n,total);
}
void LRU(int n, int cnt)
{
    int page[n+1];//建立页框
    int num = -1;
    int total = 0;
    int count[n+1] = {0};//统计页面的使用次数
     for(int i = 0; i < cnt;i++){
        if(num != n-1){
            bool judge = false;
            for(int j = 0; j <= num ;j++){
                if(input[i]==page[j]){
                    judge = true;
                    count[j] = 0;
                    for(int k = 0; k <= num ;k++){
                        if(k!=j){
                            count[k]++;
                        }
                    }
                    break;
                }
            }
            if(!judge){
                total++;
                page[++num] = input[i];
                for(int j = 0; j < num ; j++) count[j]++;
            }
        }else{
            bool judge = false;
            for(int j = 0; j <= num ;j++){
                if(page[j]== input[i]){
                    judge = true;
                    count[j] = 0;
                    for(int k = 0; k <= num ;k++){
                        if(k!=j){
                            count[k]++;
                        }
                    }
                    break;
                }
            }
            if(judge){
                continue;
            }
            total++;
            int max_num = -1,idx = -1;
            for(int j = 0; j <= num ;j++){
                if(count[j] > max_num){
                    max_num = count[j];
                    idx = j;
                }
            }
            page[idx] = input[i];
            count[idx] = 0;
            for(int j = 0 ; j <= num ; j++){
                if(j!=idx){
                    count[j]++;
                }      
            }
        }
    }
    printf("LRU算法:页框数量为%d, 缺页总数为%d.\n",n,total);
}
void FIFO(int n, int cnt)
{
    queue<int> page;
    int total = 0;
    for(int i = 0 ; i < cnt; i++){
        if(page.size()!=n){
            bool flag = false;
            int size = page.size();
            for(int j = 0; j < size;j++){
                if(page.front()==input[i]){//queue的遍历太笨了
                    flag = true;
                }
                page.push(page.front());
                page.pop();
            }
            if(!flag){
                total++;
                page.push(input[i]);
            }
        }else{
            bool flag = false;
            int size = page.size();
            for(int j = 0; j < size;j++){//复制粘贴有点憨
                if(page.front()==input[i]){
                    flag = true;
                }
                page.push(page.front());
                page.pop();
            }
            if(!flag){
                page.push(input[i]);
                page.pop();
                total++;
            }
        }
    }
    printf("FIFO算法:页框数量为%d, 缺页总数为%d.\n",n,total);
}
int main()
{
    int i = 0,cnt = 0;
    while(input[i] != -1){
        cnt++;
        i++; 
    }
    int n,chose;//chose是1，则为OPT算法，是2则为LRU算法，是3则为FIFO算法
    while((scanf("%d%d",&n,&chose))!=-1){
        if(chose == 1){
            OPT(n,cnt);
         }else if(chose == 2){
            LRU(n,cnt);
        }else if(chose == 3){
            FIFO(n,cnt);
        }else{
        cout<<"Illgel input\n";
        }
    }
    return 0;
}