下次适应(Next Fit)算法 | 存储分配 | Java实现（详细注释）

最新推荐文章于 2023-11-23 11:27:12 发布

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#算法 #java #操作系统

本文详细介绍了NextFit存储分配算法的Java实现过程，包括设计数据结构、编写分配与释放函数，以及处理各种边界情况。通过具体示例展示了算法在不同场景下的应用。

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问题描述

题目：下次适应(Next Fit)存储分配算法
要求：设计存储资源数据结构arrayof(m_size,m_addr)，编写两个函数：(1) malloc(int size), 申请一个长度为size的空闲存储区，返回区域起始地址，不能满足时返回0；(2) mfree(int size, int aa), size为释放区域大小，aa为起始地址。
说明：(1) 申请时有两种情况：按下次适应找到的空闲区域大小与size相同；空闲区域大于size. (2) 释放时有四种情况：释放区域与前面空闲区相邻，与后面空闲区相邻，与前后空闲区均相邻，与前后空闲区均不相邻。
提示：需要设一个静态变量static p, 指向下次分配时的起始查找位置，注意表的首尾相连。

Java实现

ArrayOf 保存空闲空间的数据结构
Disk模拟内存实现nextFit算法
Main主函数和测试数据

`ArrayOf`类

/**
 * 保存你存剩余空间的数据结构
 * m_addr 剩余空间的首地址
 * m_size 剩余空间的大小
 */
public class ArrayOf {
   
   
    public int m_addr;/*剩余空间的首地址*/
    public int m_size;/*剩余空间的大小*/

    @Override
    public String toString() {
   
   
        return "{" +
                 + m_addr +
                "," + m_size +
                '}';
    }
}

`Disk`类

import java.util.Arrays;

/**
 * 模拟内存，实现申请释放空间的算法
 * (1) 申请时有两种情况：按下次适应找到的空闲区域大小与size相同；空闲区域大于size.
 * (2) 释放时有四种情况：释放区域与前面空闲区相邻，
 *     与后面空闲区相邻，与前后空闲区均相邻，与前后空闲区均不相邻。
 */
public class Disk {
   
   
    int arraySize=10;/*arrayOf数组的大小*/
    private ArrayOf[] arrayOf=new ArrayOf[arraySize];/*保存内存剩余的空间*/
    int p;/*下次查找位置,Java中无指针*/

    Disk(){
   
   
        p=0;
        for (int i=0;i<arraySize;i++)
        {
   
   
            arrayOf[i]=new ArrayOf();
        }
        arrayOf[0].m_size=10000;
        arrayOf[0].m_addr=200;
        arrayOf[1].m_size=0;
        System.out.println("初始状态："+outArray());
    }
    /**
     *  申请一个长度为size的空闲存储区，返回区域起始地址，不能满足时返回0
     * @param size 申请空间大小
     * @return 不能满足时返回0
     */
    public int malloc(int size){
   
   
        /*申请空间需要更新next指针，ArrayOf表保存了存储区中的空闲区域（首地址和大小），首先根据ArrayOf表找到合适的空间，然后更新ArrayOf表*/
        
        int new_p