[NOIP2010 提高组] 机器翻译

题目背景

NOIP2010 提高组 T1

题目描述

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。

输入格式

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 $M,N$ ，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。

输出格式

一个整数，为软件需要查词典的次数。

样例 #1

样例输入 #1

3 7
1 2 1 5 4 4 1

样例输出 #1

提示

样例解释

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：

1：查找单词 1 并调入内存。
1 2：查找单词 2 并调入内存。
1 2：在内存中找到单词 1。
1 2 5：查找单词 5 并调入内存。
2 5 4：查找单词 4 并调入内存替代单词 1。
2 5 4：在内存中找到单词 4。
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。

数据范围

对于 $10\%$ 的数据有 $M=1$ ， $N \leq 5$ ；
对于 $100\%$ 的数据有 $1 \leq M \leq 100$ ， $1 \leq N \leq 1000$ 。

思路

这是一种“最近最少使用”（LRU）缓存策略。

首先，定义一个队列q1，用来存储当前的翻译缓存。m是缓存的大小，n是待翻译的单词数量。

在主函数中，首先读取m和n的值，然后进入一个循环，循环次数为n。在每次循环中，都会读取一个待翻译的单词t。

然后，使用queueFind函数检查这个单词是否已经在翻译缓存中。queueFind函数会遍历队列，如果找到了与输入单词相同的单词，就返回true，否则返回false。

如果待翻译的单词不在缓存中（queueFind返回false），则需要将其加入到缓存中。在此之前，如果缓存已满（即队列的大小等于m），则需要先将队列中的最早的单词移除（使用q1.pop()）。然后，将新的单词添加到队列中（使用q1.push(t)），并且将翻译次数（ans）加一。

最后，当所有的单词都处理完之后，输出翻译次数（ans）。

AC代码

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <queue>
#define ll long long
#define AUTHOR "HEX9CF"
using namespace std;

int m, n;
ll ans;
queue<int> q1;

bool queueFind(int x, queue<int> q) {
	while (q.size()) {
		if (q.front() == x) {
			return true;
		}
		q.pop();
	}
	return false;
}

int main() {
	ans = 0;

	cin >> m >> n;
	while (n--) {
		int t;
		cin >> t;
		if (!queueFind(t, q1)) {
			if (q1.size() == m) {
				q1.pop();
			}
			q1.push(t);
			ans++;
		}
	}
	cout << ans << endl;
	return 0;
}

【洛谷 P1540】[NOIP2010 提高组] 机器翻译 题解（队列+模拟+LRU）