华为OD机试D卷C卷 - 堆内存申请(C++ Java JavaScript Python C语言)

本文介绍了华为OD机试中关于堆内存申请的问题,涉及内存分配原则和解题策略。内容包括题目描述、输入输出说明、解题思路以及C++、Java、JavaScript、Python和C语言的实现示例。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

题目描述

有一个总空间为100字节的堆,现要从中新申请一块内存,内存分配原则为:优先紧接着前一块已使用内存,分配空间足够且最接近申请大小的空闲内存。

输入描述

第1行是1个整数,表示期望申请的内存字节数

第2到第N行是用空格分割的两个整数,表示当前已分配的内存的情况,每一行表示一块已分配的连续内存空间,每行的第1和第2个整数分别表示偏移地址和内存块大小,如:

0 1
3 2

表示 0 偏移地址开始的 1 个字节和 3 偏移地址开始的 2 个字节已被分配,其余内存空闲。

输出描述

若申请成功,输出申请到内存的偏移;

若申请失败,输出 -1

备注:

  1. 若输入信息不合法或无效,则申请失败
  2. 若没有足够的空间供分配,则申请失败
  3. 堆内存信息有区域重叠或有非法值等都是无效输入

用例

输入 1
0 1
3 2
输出 1
说明 堆中已使用的两块内存是偏移从0开始的1字节和偏移从3开始的2字节,空闲的两块内存是偏移从1开始2个字节和偏移从5开始95字节,根据分配原

解题思路

  1. 内存块排序:

    • usedMemory列表中的内存块按起始地址进行排序。这样可以更容易地找到连续的空闲内存区域。
  2. 寻找最佳匹配内存块:

    • 程序初始化一个变量start(起始地址)为0,bestFitStart(最佳匹配起始地址)为-1,以及minSizeDiff(最小大小差异)为最大整数值。
    • 然后,它遍历已排序的内存块列表。对于每个内存块,程序执行以下操作:
      • 检查内存块的合法性(起始地址是否有效,大小是否合理)。
      • 计算当前可用的空闲空间(freeSpace)。
      • 如果这个空闲空间足够大并且比之前找到的空间更接近申请大小,则更新bestFitStartminSizeDiff
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