操作系统实验：用C语言编程实现最近最久未使用置换算法（LRU）
最近最久未使用置换算法（LRU），全称Least Recently Used，是一种页面置换算法。
对于在内存中但又不用的数据块（内存块）叫做LRU，操作系统会根据哪些数据属于LRU而将其移出内存而腾出空间来加载另外的数据。
简单概括其思想：
1.根据页面调入内存后的使用情况。
2.利用“最近的过去”作为“最近的将来”的近似。
3.选择最近最久未使用的页面予以淘汰。
一般有3种方法
1.数组+时间戳
2.栈
3.队列
其中栈和队列可以选择顺序型或者是链型。
手工栈和队列代码冗长，顺序栈和顺序队列不方便从中间改动数据。链型初始化较麻烦，且考虑细节较多。主要介绍数组+时间戳法。
算法思路：
用一个数组来存储数据，给每一个数据项标记一个访问时间戳，每次插入新数据项的时候，先把数组中存在的数据项的时间戳自增，并将新数据项的时间戳置为0并插入到数组中。每次访问数组中的数据项的时候，将被访问的数据项的时间戳置为0。当数组空间已满时，将时间戳最大的数据项淘汰。
所以要用此方法，必须定义一个二维数组或者是结构体，我结合了时间戳、栈和顺序表的思路，重新设计了一个较好的方法。
代码如下：
#include<stdio.h>
#define MAX 100
int judge(int a[],int n,int x) //判断数组中是否已有x，若有返回其下标值，没有则返回-1
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
if(x==a[i])
return i;
return -1;
}
void init(int a[],int n) //初始化数组为-1
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
a[i]=-1;
}
void insert(int a[],int n,int x) //栈法插入(第一个元素出，后面元素前移，新元素从尾部入)
{
int i;
for(i=0;i<n-1;i++)
a[i]=a[i+1];
a[n-1]=x;
}
void move(int a[],int n,int i) //移动下标为i的元素到尾部
{
int j;
int m=a[i];
for(j=i;j<n-1;j++)
a[j]=a[j+1];
a[n-1]=m;
}
void print(int a[],int n) //输出当前数组元素
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
if(a[i]!=-1)
printf(" %d",a[i]);
printf("\n");
}
int main()
{
int stack[MAX];
int top=-1; //模仿栈的定义
int n,x;
printf("请输入物理块数：\n");
scanf("%d",&n);
init(stack,n); //初始化数组
printf("请输入内存访问序列：\n");
while(~scanf("%d",&x)) //自动读数
{
printf("访问页面%d:\n",x);
top++; //读数后top自动+1
if(top==0) //若数组无元素
stack[top]=x; //插入一个元素
else if(top<n) //若在物理块范围内
{
if(judge(stack,n,x)==-1)//若数组中不存在待插入元素
stack[top]=x; //新元素从尾部插入
else //若数组中存在待插入元素
{
move(stack,top,judge(stack,n,x));//移动下标为i的元素到尾部
top--; //因为没有插入新元素，回滚top值
}
}
else //超过物理块数的元素
{
if(judge(stack,n,x)==-1)//若数组中不存在待插入元素
{
insert(stack,n,x); //栈法插入(第一个元素出，后面元素前移，新元素从尾部入)
top--; //因为没有插入新元素，回滚top值
}
else //若数组中存在待插入元素
{
move(stack,n,judge(stack,n,x));//移动下标为i的元素到尾部
top--; //因为没有插入新元素，回滚top值
}
}
print(stack,n); //读一个序列号，输出当前数组元素
}
return 0;
}
运行结果：
操作系统确实博大精深，想想当初开发操作系统的计算机先驱们真是伟大，一点点从硬件层开发到软件层，这期间遇到了多少问题，耗费了多少精力，再次膜拜他们~
果然只有自己动手把代码敲出来才算真正理解了一个算法，学编程一定要动手，不怕难，多思考，才能进步啊~