NOIP2010提高组 机器翻译

OJ提交地址：https://www.luogu.org/problemnew/show/P1540

http://noi.openjudge.cn/ch0112/07/

总时间限制: 1000ms 内存限制: 65536kB

描述

小晨的电脑上安装了一个机器翻译软件，他经常用这个软件来翻译英语文章。

这个翻译软件的原理很简单，它只是从头到尾，依次将每个英文单词用对应的中文含义来替换。对于每个英文单词，软件会先在内存中查找这个单词的中文含义，如果内存中有，软件就会用它进行翻译；如果内存中没有，软件就会在外存中的词典内查找，查出单词的中文含义然后翻译，并将这个单词和译义放入内存，以备后续的查找和翻译。

假设内存中有M个单元，每单元能存放一个单词和译义。每当软件将一个新单词存入内存前，如果当前内存中已存入的单词数不超过M−1，软件会将新单词存入一个未使用的内存单元；若内存中已存入M 个单词，软件会清空最早进入内存的那个单词，腾出单元来，存放新单词。

假设一篇英语文章的长度为N个单词。给定这篇待译文章，翻译软件需要去外存查找多少次词典？假设在翻译开始前，内存中没有任何单词。

输入

输入文件共2行。每行中两个数之间用一个空格隔开。
第一行为两个正整数M和N，代表内存容量和文章的长度。
第二行为N个非负整数，按照文章的顺序，每个数（大小不超过1000）代表一个英文单词。文章中两个单词是同一个单词，当且仅当它们对应的非负整数相同。

对于10%的数据有M = 1，N ≤ 5。
对于100%的数据有0 < M ≤ 100，0 < N ≤ 1000。

输出

共1行，包含一个整数，为软件需要查词典的次数。

样例输入

样例 #1：
3 7
1 2 1 5 4 4 1

样例 #2：
2 10
8 824 11 78 11 78 11 78 8 264

样例输出

样例 #1：
5

样例 #2：
6

提示

输入输出样例 1 说明：

整个查字典过程如下：每行表示一个单词的翻译，冒号前为本次翻译后的内存状况：

空：内存初始状态为空。
1． 1：查找单词1并调入内存。
2． 1 2：查找单词2并调入内存。
3． 1 2：在内存中找到单词1。 
4． 1 2 5：查找单词5并调入内存。
5． 2 5 4：查找单词4并调入内存替代单词1。
6． 2 5 4：在内存中找到单词4。
7． 5 4 1：查找单词1并调入内存替代单词2。

共计查了5 次词典。

算法分析：

用队列先进先出的特性模拟内存存放单词；用一个一维数组标记某一个单词是否在于内存中以便快速确定是否需要查找词典。其余的基本就是纯粹模拟了。

有一点需要注意：若是使用循环队列，需要好好检查循环队列中元素个数的计算是否正确。

代码一：不使用循环队列，直接把队列定义得足够大

#include<stdio.h>
#define maxQueueLength 1005
int main()
{
    int M,N;
    int que[maxQueueLength]={0},check[1005]={0}; // que[]是循环队列，用来模拟内存；check[i]==1表示i在内存中。
    int ans=0,begin,end,i,t;
    scanf("%d%d",&M,&N);

    begin=end=0;//初始化队列
    for(i=0;i<N;i++)
    {
        scanf("%d",&t);
        if(check[t]==0)//查找内存，发现内存中没有t存在
        {
            ans++;//查找字典的次数增加一次
            //现在开始做单词放进内存的过程
            if(end-begin<M)
            {
                que[end++]=t;
            }
            else //end-begin>=M
            {
                check[que[begin]]=0;
                begin++;
                que[end++]=t;
            }
            check[t]=1;//标记t已经在内存中
        }
    }
    printf("%d
",ans);
    return 0;
}

代码二：使用循环队列，节省一些队列空间

#include<stdio.h>
#define maxQueueLength 105
int main()
{
    int M,N;
    int que[maxQueueLength]={0},check[1005]={0}; // que[]是循环队列，用来模拟内存；check[i]==1表示i在内存中。
    int ans=0,begin,end,i,t,count;

    scanf("%d%d",&M,&N);

    begin=end=0;//初始化队列
    for(i=0;i<N;i++)
    {
        scanf("%d",&t);
        if(check[t]==0)//查找内存，发现内存中没有t存在
        {
            ans++;//查找字典的次数增加一次
            //现在开始做单词放进内存的过程
            if(end>=begin) count=end-begin;
            else count=maxQueueLength-begin+end;

            if(count<M)
            {
                que[end++]=t;
                if(end>=maxQueueLength) end=end%maxQueueLength;
            }
            else //end-begin>=M
            {
                check[que[begin]]=0;
                begin++;
                que[end++]=t;
                if(begin>=maxQueueLength)begin=begin%maxQueueLength;
                if(end>=maxQueueLength)end=end%maxQueueLength;
            }
            check[t]=1;//标记t已经在内存中
        }
    }
    printf("%d
",ans);
    return 0;
}

下面的代码也是用了循环队列，不过代码的可读性可能好一些哈哈哈

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int m,n;
    int i;
    int a[102]={0},count=0;//a[]表示内存的空间。count记录当前内存中已经存有的单词个数
    int firstIn=0,lastIn=0;//firstIn表示最早进入内存的单词在内存中的下标。lastIn表示下一个可以用于存储新单词的空闲空间的下标。
    int b[1005]={0};//b[i]==1表示i这个单词在内存中。否则表示i不在内存中。
    int ans=0,t;

    scanf("%d%d",&m,&n);
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        scanf("%d",&t);//依次输入n个单词
        if(b[t]==0)//若单词t不在内存中
        {
            ans++;//需要查一次字典

            //查完字典后需要把刚查的单词存入内存
            if(count<m)//内存空间还有空闲
            {
                a[lastIn]=t;
                b[t]=1;
                count++;
                lastIn++;
                lastIn=lastIn%m;
            }
            else//内存空间已经满了
            {
                //先腾空一个位置
                b[a[firstIn]]=0;
                //a[firstIn]=0;
                firstIn++;
                firstIn=firstIn%m;

                //然后再把新单词放入内存
                a[lastIn]=t;
                b[t]=1;
                lastIn++;
                lastIn=lastIn%m;
            }
        }
    }
    printf("%d
",ans);
    return 0;
}