华为OD机试 - VLAN资源池 - 回溯、双指针(Python/JS/C/C++ 2025 A卷 100分)

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专栏导读

本专栏收录于《华为OD机试真题(Python/JS/C/C++)》

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一、题目描述

VLAN是一种对局域网设备进行逻辑划分的技术,为了标识不同的VLAN,引入VLAN ID(1-4094之间的整数)的概念。

定义一个VLAN ID的资源池(下称VLAN资源池),资源池中连续的VLAN用开始VLAN-结束VLAN表示,不连续的用单个整数表示,所有的VLAN用英文逗号

### 华为OD中池化资源共享的实现方案与算法优化 池化资源共享是一种常见的资源管理技术,特别是在内存配、线程池或对象池等场景下。以下从理论到实践详细阐述其实现方案及优化策略。 #### 1. 池化资源共享的基本原理 池化资源共享的核心思想是通过预先配一组资源(如内存块、线程等),避免频繁的资源配和释放操作,从而提升系统性能[^1]。在华为OD中,此类问题通常涉及内存池或对象池的设计与实现。 - **内存池**:将内存划为固定大小的块,预先配这些块以供后续使用。 - **对象池**:复用已创建的对象实例,减少对象的频繁创建与销毁开销。 #### 2. 内存池的具体实现 根据引用[4]中的简易内存池问题,以下是内存池的实现步骤与代码示例: - **数据结构设计**: - 使用一个数组表示内存池,每个元素代表一个内存块。 - 使用一个哈希表记录已配内存块的首地址及其大小。 - 使用一个队列存储未配的内存块首地址。 - **操作逻辑**: - `REQUEST`:检查是否有足够的未配内存块,若有则配并返回首地址;若无则输出`error`。 - `RELEASE`:检查释放的首地址是否合法,若合法则将该内存块重新加入未配队列;否则输出`error`。 ```python class MemoryPool: def __init__(self, total_size, block_size): self.total_size = total_size self.block_size = block_size self.free_blocks = list(range(0, total_size, block_size)) self.allocated = {} def request(self, size): if size <= 0 or size % self.block_size != 0: return "error" blocks_needed = size // self.block_size if len(self.free_blocks) < blocks_needed: return "error" start_address = self.free_blocks[0] for i in range(blocks_needed): self.allocated[self.free_blocks[i]] = True del self.free_blocks[0] return start_address def release(self, address): if address not in self.allocated: return "error" self.free_blocks.append(address) del self.allocated[address] return None ``` #### 3. 算法优化策略 为了提高池化资源共享的效率,可以从以下几个方面进行优化: - **快速查找与插入**:使用哈希表代替列表存储已配资源,以降低查找时间复杂度至O(1)[^2]。 - **批量配与释放**:支持一次性请求或释放多个资源块,减少调用次数。 - **碎片整理**:定期对内存池进行碎片整理,合并连续的空闲块,防止内存碎片化[^3]。 #### 4. 实战技巧 在华为OD中,针对池化资源共享问题,建议采取以下策略: - **限时训练**:按照题目值设置时间限制,确保在规定时间内完成编码。 - **边界条件测**:特别关注输入为0、负数或超出范围的情况。 - **代码优化**:避免不必要的循环与重复计算,确保算法效率。 --- ###
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