LRU (Least Recently Used) 算法是一种常用的页面替换策略，它的核心思想是优先淘汰最近最久未使用的页面。在操作系统中，由于内存资源有限，无法将所有的虚拟页面都映射到物理内存中，因此需要通过页面替换算法来决定何时以及如何替换内存中的页面。LRU 算法在这种情况下显得尤为有效，因为它基于“如果一个页面最近被访问过，那么将来被访问的可能性更大”的假设。
在给定的实验报告中，LRU 算法的实现采用了简单的链表结构，链表的每个节点代表一个页面。链表头部的页面是最新的访问页面，而链尾的页面则是最近最久未使用的页面。程序的主要功能包括创建链表、检查链表中是否存在某个页面、将节点移动到链表头部以及插入新的页面。
1. **创建栈（Create()）**：
创建栈的函数 `Create()` 使用了C语言中的动态内存分配，创建了一个双向链表，链表的每个节点包含一个页面号和指向下一个节点的指针。初始状态下，所有节点的页面号被设置为-1，表示这些页面尚未被访问。链表的头部和尾部都是特殊标记的节点，方便后续操作。
2. **检查栈中节点（search()）**：
`search()` 函数用于查找链表中是否存在指定的页面号。它遍历链表，如果找到匹配的页面号，就返回对应的节点；否则，返回 NULL。
3. **节点移动（move_node()）**：
`move_node()` 函数是实现LRU策略的关键，当一个页面被访问时，需要将其移动到链表头部，表示这个页面是最近访问过的。函数通过迭代找到目标节点，并将其移动到链表头部，使得最近访问的页面始终保持在链表前端。
4. **插入新节点（insert()）**：
`insert()` 函数负责在链表中插入新的页面号。它检查链表是否已满（即所有物理页面都被访问过），然后将新页面号的节点添加到链表头部，更新链表结构。
此外，实验报告中还记录了发生页面置换的次数（`change`），以及一个数组（`change_queue`）用于存储发生置换的页面号。这些数据有助于分析页面替换的频率和模式，对于理解和优化LRU算法的性能至关重要。
在实际操作系统中，LRU算法可能需要更复杂的数据结构和算法来支持，例如使用哈希表来加速页面查找，或者使用位图来跟踪页面状态。然而，这个简单的C语言实现提供了一个直观的理解基础，展示了LRU算法的基本操作和逻辑。通过这样的实验，学生可以深入理解页面替换策略的工作原理，并为进一步学习操作系统和内存管理打下坚实的基础。
