机器翻译

队列 模拟 T1 P1540 [NOIP2010 提高组] 机器翻译 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)

题目背景

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。

题目描述

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 $1\le M\le 100$，$1\le N\le 1000$。

思路

一个不难的模拟题, 定义一个队列来维护当前在内存中的单词, 和一个哈希表记录在读入第 $i$ 个单词时, 当前的已记录单词。

当读入 $a_i$ 时, 先判断 $st[a_i]$ 是否为真, 若为真说明在内存中, 可以直接跳过。

若为假, 说明需要添加到内存中, 并且结果计数加一, 在加之前先判断是否已经满内存, 满的话需要弹飞队首, 也就是最先加入的单词, 注意在弹之前需要将其 $st[]$ 表更新为 false, 因为不在内存中了。

之后再加入到内存中并更新 $st$ 表即可。

代码

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
void solve()
{
    int m, n;
    cin >> m >> n;
    queue<int> q;
    bool st[1010] = {};
    int res = 0;
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        int t;
        cin >> t;
        if (!st[t])
        {
            if (q.size() == m)
            {
                st[q.front()] = false;
                q.pop();
            }
            q.push(t);
            st[t] = true;
            res++;
        }
    }
    cout << res << endl;
}
 
int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);
    solve();
    return 0;
}