深入理解操作系统(吓一下你)

Time Limit : 3000/1000ms (Java/Other)   Memory Limit : 65535/32768K (Java/Other)
Total Submission(s) : 4   Accepted Submission(s) : 1

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Problem Description

lt最近阅读了CPU构造相关的文章,了解到了CPU为了提高执行效率,会将尽可能多的指令同时执行。为了让自己的代码能够运行得更快,lt开始尝试写出能够利用这种同时执行机制的代码。
现在,请你写一个程序判断lt的代码在同时执行机制下所需要消耗的最短时间。

为了简化情况,我们假设lt的CPU有a-e五个存储数据的单元,并且CPU资源足够(能同时执行任意条指令),各种指令执行的时间一样,都为1个单位。

lt的代码由以下几种格式的指令组成:
mov x1,x2 ---- 读取x1存储单元的数据,然后写入到x2。x1和x2不会是同一个存储单元。
add x1,x2 ---- 读取x1和x2存储单元的数据,然后把x1+x2的结果写入到x2。
x1,x2代表a-e五个存储单元中的某一个,字符'#'代表一段代码结束。

从lt所看的文章中我们得知:
1.当两条指令的数据存在依赖时,这两条指令不能并行执行。比如:
mov a,b
mov b,c
由于第二条指令需要读取b单元的数据,而b单元的数据要从a单元获得,因此第二条指令只能等第一条执行完。

2.同时执行的结果要与顺序执行的结果一致,比如:
mov a,c
mov b,c
为了保证这两条指令执行完后c单元中的结果是从b单元来的,这两条指令也只能顺序执行。

Input

第一个数字代表代码的段数n,接下来是按照题目格式所写出的n段代码,一段代码以'#'结尾,有多段代码。

Output

每段代码所运行的最短时间,每个一行。

Sample Input

2
mov a,b
mov b,c
mov a,d
#
mov a,b
mov b,c
add b,c
#

Sample Output

2
3

Hint:
第一段代码中的第一,三条指令可以并行执行,而第二条与第一条指令存在数据依赖,只能等待第一条执行完毕。因此消耗的时间为2个单位。
第二段代码中第一,二条指令存在数据依赖,无法并行;而为了保证结果正确,第三条与第二条也不能并行。因此消耗的时间为3个单位。

解题说明:此题是一道模拟题

#include<iostream>
using namespace std;

struct CMD
{
    int type;
    int op1, op2;
    int time;
};

int max(int a, int b)
{
    return a > b ? a : b;
}

int findrela(CMD arr[], CMD &cmd, int pos)
{
    int maxpos = -1, time = 0;
    while (pos >= 0)
    {
        if (arr[pos].op2 == cmd.op1 || arr[pos].op2 == cmd.op2 || arr[pos].op1 == cmd.op2)
        {
            if (time <= arr[pos].time)
            {
                maxpos = pos;
                time = arr[maxpos].time;
            }
        }
        pos--;
    }
    return maxpos;
}
int main()
{
    int T;
    cin >> T;
    getchar();
    while (T--)
    {
        char tmp[100];
        CMD cmds[20];
        int pos = 0;
        while (true)
        {
            gets(tmp);
            if (tmp[0] == 'm')
            {
                CMD t = { 0,tmp[4],tmp[6],-1 };
                cmds[pos++] = t;
            }
            else if (tmp[0] == 'a')
            {
                CMD t = { 1,tmp[4],tmp[6],-1 };
                cmds[pos++] = t;
            }
            else
                break;
        }
        int cpos = 0;
        while (cpos < pos)
        {
            int index = findrela(cmds, cmds[cpos], cpos - 1);
            if (cmds[cpos].type == 1)
            {
                int index2 = findrela(cmds, cmds[cpos], cpos - 1);
                index = max(index, index2);
            }
            if (index == -1)
                cmds[cpos].time = 0;
            else
                cmds[cpos].time = cmds[index].time + 1;
            cpos++;
        }
        int maxt = 0;
        for (int s = 0; s < pos; s++)
            maxt = max(cmds[s].time, maxt);
        printf("%d\n", maxt + 1);
    }
    return 0;
}
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