c模拟内存分配算法（首次适应算法，最佳适应算法，最坏适应算法）

#include<bits/stdc++.h> using namespace std; /*定义内存的大小为100*/ #define MEMSIZE 100 /*如果小于此值，将不再分割内存*/ #define MINSIZE 2/*内存分区空间表结构*/ typedef struct _MemoryInfomation {/*起始地址*/int start;/*大小*/int Size;/*状态 F:空闲(Free) U:占用(Used) E 结束(End)*/char status; } MEMINFO;/*内存空间信息表*/ MEMINFO MemList[MEMSIZE];/*显示内存状态*/ void Display() {int i,used=0;//记录可以使用的总空间量printf("\n---------------------------------------------------\n");printf("%5s%15s%15s%15s","Number","start","size","status");printf("\n---------------------------------------------------\n");for(i=0; i<MEMSIZE&&MemList[i].status!='e'; i++){if(MemList[i].status=='u'){used+=MemList[i].Size;}printf("%5d%15d%15d%15s\n",i,MemList[i].start,MemList[i].Size,MemList[i].status=='u'?"USED":"FREE");}printf("\n----------------------------------------------\n");printf("Totalsize:%-10d Used:%-10d Free:%-10d\n",MEMSIZE,used,MEMSIZE-used); }/*初始化所有变量*/ void InitMemList() {int i;MEMINFO temp= {0,0,'e'};//初始化空间信息表for(i=0; i<MEMSIZE; i++){MemList[i]=temp;}//起始地址为0MemList[0].start=0;//空间初始为最大MemList[0].Size=MEMSIZE;//状态为空闲MemList[0].status='f'; }/*最先适应算法*//*算法原理分析： 将空闲的内存区按其在储存空间中的起始地址递增的顺序排列，为作业分配储存空间时，从空闲区链的始端开始查找，选择第一个满足要求的空闲区，而不管它究竟有多大优点: 1.在释放内存分区的时候，如果有相邻的空白区就进行合并，使其成为一个较大的空白区 2.此算法的实质是尽可能的利用储存器的低地址部分，在高地址部分则保留多的或较大的空白区，以后如果需要较大的空白区，就容易满足缺点： 1.在低地址部分很快集中了许多非常小的空白区，因而在空白区分配时，搜索次数增加，影响工作效率。*/void FirstFit_new() {int i,j,flag=0;int request;printf("FirstFit_new:How Many MEMORY requir?\n");scanf("%d",&request);//遍历数组for(i=0; i<MEMSIZE&&MemList[i].status!='e'; i++){//满足所需要的大小,且是空闲空间if(MemList[i].Size>=request&&MemList[i].status=='f'){//如果小于规定的最小差则将整个空间分配出去if(MemList[i].Size-request<=MINSIZE){MemList[i].status='u';}else{//将i后的信息表元素后移for(j=MEMSIZE-2; j>i; j--){MemList[j+1]=MemList[j];}//将i分成两部分，使用低地址部分MemList[i+1].start=MemList[i].start+request;MemList[i+1].Size=MemList[i].Size-request;MemList[i+1].status='f';MemList[i].Size=request;MemList[i].status='u';flag=1;}break;}}//没有找到符合分配的空间if(flag!=1||i==MEMSIZE||MemList[i].status=='e'){printf("Not Enough Memory!!\n");}Display(); } /*最坏适应算法算法原理分析： 扫描整个空闲分区或者链表，总是挑选一个最大的空闲分区分割给作业使用优点：可以使得剩下的空闲分区不至于太小，产生碎片的几率最小，对中小作业有利，同时该算法的查找效率很高缺点：会使得储存器中缺乏大的空闲分区 */ void BadFit_new() {int i,j,k,flag,request;printf("BadFit_new:How Many MEMORY requir?\n");scanf("%d",&request);j=0;flag=0;k=0;//保存满足要求的最大空间for(i=0;i<MEMSIZE-1&&MemList[i].status!='e';i++){if(MemList[i].Size>=request&&MemList[i].status=='f'){flag=1;if(MemList[i].Size>k){k=MemList[i].Size;j=i;}}}i=j;if(flag==0){printf("Not Enough Memory!\n");j=i;}else if(MemList[i].Size-request<=MINSIZE){MemList[i].status='u';}else{for(j=MEMSIZE-2;j>i;j--){MemList[j+1]=MemList[j];}MemList[i+1].start=MemList[i].start+request;MemList[i+1].Size=MemList[i].Size-request;MemList[i+1].status='f';MemList[i].Size=request;MemList[i].status='u';}Display(); }//释放一块内存 void del_t() {int i,number;printf("\nplease input the NUMBER you want stop:\n");scanf("%d",&number);//输入的空间是使用的if(MemList[number].status=='u'){MemList[number].status='f';//标志为空闲if(MemList[number+1].status=='f')//右侧空间为空则合并 {MemList[number].Size+=MemList[number].Size;//大小合并for(i=number+1; i<MEMSIZE-1&&MemList[i].status!='e'; i++) //i后面的空间信息表元素后移 {if(i>0){MemList[i]=MemList[i+1];}}}//左测空间空闲则合并if(number>0&&MemList[number-1].status=='f'){MemList[number-1].Size+=MemList[number].Size;for(i=number; i<MEMSIZE-1&&MemList[i].status!='e'; i++){MemList[i]=MemList[i+1];}}}else{printf("This Number is Not Exist or is Not Used！\n");}Display(); }/*最佳适应算法算法原理分析： 从全部空闲区中找出满足作业要求的，且大小最小的空闲分区的一种计算方法，这种方法能使得碎片尽量小，为适应此算法，空闲分区表中的空闲分区要按从小到大进行排序，自表头开始查找第一个满足要求的自由分区分配优点：能使得碎片尽量的小,保留了最大空闲区缺点：造成了许多小的空闲区 */ void BestFit_new() {int i,j,t,flag,request;printf("BestFit_new How Many MEMORY requir?\n");scanf("%d",&request);j=0;flag=0;t=MEMSIZE;//保存满足要求的最大空间for(i=0; i<MEMSIZE&&MemList[i].status!='e'; i++){if(MemList[i].Size>=request&&MemList[i].status=='f'){flag=1;if(MemList[i].Size<t){t=MemList[i].Size;j=i;}}}i=j;if(flag==0){printf("Not Enough Memory!\n");j=i;}else if(MemList[i].Size-request<=MINSIZE) //如果小于规定的最小差则将整个空间分配出去 {MemList[i].status='u';}else{//将i后的信息表元素后移for(j=MEMSIZE-2; j>i; j--){MemList[j+1]=MemList[j];}//将i分成两部分，使用低地址部分MemList[i+1].start=MemList[i].start+request;MemList[i+1].Size=MemList[i].Size-request;MemList[i+1].status='f';MemList[i].Size=request;MemList[i].status='u';}Display(); }int main() {int x;InitMemList();//变量初始化while(1){printf("=================================================\n");printf(" 1.Get a block use the FIRSTFIT method\n");printf(" 2.Get a block use the BESTFIT method\n");printf(" 3.Get a block use the BadFIT method\n");printf(" 4.Free a block\n");printf(" 5.Dispaly Mem info \n");printf(" 6.Exit \n");printf("=================================================\n");scanf("%d",&x);switch(x){case 1:FirstFit_new();//首次适应算法break;case 2:BestFit_new();//最佳适应算法break;case 3:BadFit_new();//最坏适应算法break;case 4:del_t();//删除已经使用完毕的空间break;case 5:Display();//显示内存分配情况break;case 6:exit(0);}}return 0; }

 

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总结

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