NOI / 1.12编程基础之函数与过程抽象 提问07:机器翻译 队列+哈希表

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。

#include 
using namespace std;

int main() {
    int M, N;
    cin >> M >> N;

    queue memory;  // 内存单元队列
    unordered_map wordIndex;  // 哈希表，记录单词在内存中的位置

    int count = 0;  // 记录查词典的次数

    for (int i = 0; i < N; i++) {
        int word;
        cin >> word;

        if (wordIndex.find(word) == wordIndex.end()) {
            // 如果单词不在内存中，需要查词典
            count++;

            if (memory.size() >= M) {
                // 如果内存已满，将最早进入内存的单词出队列
                int oldestWord = memory.front();
                memory.pop();
                wordIndex.erase(oldestWord);
            }

            // 将新单词存入内存队列和哈希表
            memory.push(word);
            wordIndex[word] = 1;
        }
    }

    cout << count << endl;

    return 0;
}