java动态分区分配算法的实现代码

Java动态分区分配算法的实现代码如下：

public class DynamicMemoryAllocation {
    private static final int MAX_SIZE = 1024; // 内存总大小
    private static final int MIN_SIZE = 4; // 最小内存块大小
    private static final int DEFAULT_SIZE = 16; // 默认内存块大小
    private static final int MAX_BLOCK_NUM = MAX_SIZE / MIN_SIZE; // 最大内存块数量
    private static final int[] memoryBlocks = new int[MAX_BLOCK_NUM]; // 内存块数组
    private static final int[] memoryBlocksSize = new int[MAX_BLOCK_NUM]; // 内存块大小数组
    private static final int[] memoryBlocksStatus = new int[MAX_BLOCK_NUM]; // 内存块状态数组

    public static void main(String[] args) {
        initMemory(); // 初始化内存
        allocateMemory(10); // 分配10个内存块
        printMemory(); // 打印内存状态
        freeMemory(2); // 释放第2个内存块
        printMemory(); // 打印内存状态
    }

    // 初始化内存
    private static void initMemory() {
        for (int i = 0; i < MAX_BLOCK_NUM; i++) {
            memoryBlocks[i] = -1; // -1表示空闲内存块
            memoryBlocksSize[i] = 0;
            memoryBlocksStatus[i] = 0;
        }
        memoryBlocks[0] = 0; // 第一个内存块的起始地址为0
        memoryBlocksSize[0] = MAX_SIZE; // 第一个内存块的大小为整个内存大小
        memoryBlocksStatus[0] = 1; // 第一个内存块已分配
    }

    // 分配内存
    private static void allocateMemory(int num) {
        int allocatedNum = 0;
        for (int i = 0; i < MAX_BLOCK_NUM; i++) {
            if (memoryBlocks[i] != -1 && memoryBlocksStatus[i] == 0) { // 找到一个空闲内存块
                int blockSize = memoryBlocksSize[i];
                if (blockSize >= DEFAULT_SIZE * num) { // 内存块大小足够分配
                    int startIndex = memoryBlocks[i]; // 分配起始地址为内存块起始地址
                    for (int j = 0; j < num; j++) { // 分配num个内存块
                        memoryBlocks[i + j] = startIndex + j * DEFAULT_SIZE;
                        memoryBlocksSize[i + j] = DEFAULT_SIZE;
                        memoryBlocksStatus[i + j] = 1; // 标记为已分配
                    }
                    if (blockSize > DEFAULT_SIZE * num) { // 剩余空间分配为新的空闲内存块
                        memoryBlocks[i + num] = startIndex + DEFAULT_SIZE * num;
                        memoryBlocksSize[i + num] = blockSize - DEFAULT_SIZE * num;
                        memoryBlocksStatus[i + num] = 0; // 标记为空闲
                    }
                    allocatedNum = num;
                    break;
                }
            }
        }
        if (allocatedNum == 0) {
            System.out.println("No enough memory!");
        }
    }

    // 释放内存
    private static void freeMemory(int index) {
        if (memoryBlocks[index] == -1 || memoryBlocksStatus[index] == 0) { // 非法内存块
            return;
        }
        memoryBlocksStatus[index] = 0; // 标记为空闲
        // 合并相邻的空闲内存块
        if (index > 0 && memoryBlocksStatus[index - 1] == 0) { // 与左侧空闲内存块合并
            memoryBlocksSize[index] += memoryBlocksSize[index - 1];
            memoryBlocks[index - 1] = -1;
            memoryBlocksSize[index - 1] = 0;
            memoryBlocksStatus[index - 1] = 0;
            index--;
        }
        if (index < MAX_BLOCK_NUM - 1 && memoryBlocksStatus[index + 1] == 0) { // 与右侧空闲内存块合并
            memoryBlocksSize[index] += memoryBlocksSize[index + 1];
            memoryBlocks[index + 1] = -1;
            memoryBlocksSize[index + 1] = 0;
            memoryBlocksStatus[index + 1] = 0;
        }
    }

    // 打印内存状态
    private static void printMemory() {
        for (int i = 0; i < MAX_BLOCK_NUM; i++) {
            if (memoryBlocks[i] != -1) {
                System.out.print(memoryBlocks[i] + "(" + memoryBlocksSize[i] + ")");
                if (memoryBlocksStatus[i] == 1) {
                    System.out.print("*"); // *表示已分配
                }
                System.out.print(" ");
            }
        }
        System.out.println();
    }
}

此代码实现了一个简单的动态分区分配算法，内存块大小为固定的DEFAULT_SIZE，当需要分配内存时，从内存中找到一个足够大的空闲内存块，将其分割成num个内存块，如果有剩余空间，将其分配为一个新的空闲内存块。当需要释放内存时，将该内存块标记为空闲，同时合并相邻的空闲内存块。