根据以上框架,给出基于线性搜索(FT/NF/BF/WF)和索引搜索(QF/Buddy/Hash)的内存分配算法的c++完整代码,一定要完整
时间: 2024-11-15 10:26:42 浏览: 6
在线性搜索和索引搜索的基础上设计内存分配算法的C++代码会涉及到一些基本的数据结构和操作。这里我会提供一个简单的示例,但请注意这只是一个基础版本,实际应用可能会更复杂,并考虑到性能优化、错误处理等因素。
首先,我们创建一个简单的内存块表示,包含起始地址、大小和状态:
```cpp
struct MemoryBlock {
void* address;
size_t size;
bool isFree;
};
```
然后,我们可以定义线性搜索相关的函数,如分配和释放内存:
```cpp
// 线性搜索内存分配
MemoryBlock* linear_search_allocate(size_t size) {
for (MemoryBlock* block = &free_list[0]; block; block = block->next) {
if (block->size >= size && !block->isFree) {
continue; // 已经被占用
}
if (!block->isFree) { // 找到足够的空闲空间
MemoryBlock* new_block = reinterpret_cast<MemoryBlock*>(block->address + block->size);
new_block->size = size;
new_block->address = block->address;
block->size += size;
block->isFree = true;
return new_block;
} else {
break; // 没有找到合适位置,尝试下一个
}
}
return nullptr; // 内存不足
}
// 线性搜索内存释放
void linear_search_release(MemoryBlock* block) {
if (block->isFree) return; // 防止重复释放
block->isFree = true;
block->next = free_list; // 添加回链表
free_list = block;
}
```
接下来,我们可以实现基于索引的快速查找和分配:
```cpp
// 使用哈希表作为索引的内存分配
std::unordered_map<size_t, MemoryBlock*> index_hash;
MemoryBlock* indexed_allocate(size_t size) {
auto it = index_hash.find(size);
if (it != index_hash.end()) {
if (it->second->isFree) {
it->second->isFree = false;
return it->second;
}
}
// 如果哈希表中找不到合适的块,执行线性搜索
return linear_search_allocate(size);
}
void indexed_release(MemoryBlock* block) {
index_hash.erase(block->size);
linear_search_release(block); // 添加回线性搜索列表
}
```
这个例子仅用于展示如何结合两种策略,实际生产环境中,你会使用更复杂的系统,比如内存池、内存碎片管理等技术。现在,你可以通过这两种方式来分配和释放内存:
```cpp
int main() {
// 初始化内存块列表...
MemoryBlock* free_list = ...;
// 分配内存
MemoryBlock* allocated = indexed_allocate(100);
if (allocated) {
// 使用并释放内存...
}
// 释放内存
linear_search_release(allocated);
return 0;
}
```
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