一、基础数据结构——2.队列——2.循环队列

参考资料：《算法竞赛》，罗勇军 郭卫斌 著
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[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

5

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. 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。

数据范围

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

1.2.2 循环队列

静态分配的循环队列，确定好长度之后，关键是计算各个情况的序号。

#include <bits/stdc++.h>
#define N 1003
int Hash[N]={0};
struct myqueue{
    int data[N];
    int head,rear;
    bool init(){
        head = rear = 0;
        return true;
    }
    int size(){return (rear-head+N)%N;}
    bool empty(){
        if (size()==0)return true;
        return false;
    }
    bool push(int e){
        if ((rear+1)%N==head)return false;
        data[rear]=e;
        rear = (rear+1)%N;
        return true;
    }
    bool pop(int &e){
        if (head==rear)return false;
        e = data[head];
        head = (head+1)%N;
        return true;
    }
    int front(){return data[head];}
}Q;

int main() {
    Q.init();
    int m,n;    scanf("%d %d",&m,&n);
    int cnt=0;
    while(n--){
        int en;
        scanf("%d",&en);
        if (!Hash[en]){
            cnt++;
            Q.push(en);
            Hash[en]=1;
            while(Q.size()>m){
                int tmp;Q.pop(tmp);
                Hash[tmp]=0;
            }
        }
    }
    printf("%d",cnt);
    return 0;
}