动态分区分配算法的实现 java怎么实现

动态分区分配是一种内存分配算法，可以根据进程的需求分配合适大小的内存区域。在 Java 中，可以通过使用动态数据结构来实现动态分区分配算法。

一种常见的实现方式是使用链表来维护空闲区域和已分配区域。具体实现可以参考以下代码：

public class MemoryBlock {
    private int startAddr; // 起始地址
    private int size; // 内存块大小
    private MemoryBlock next; // 下一个内存块

    public MemoryBlock(int startAddr, int size) {
        this.startAddr = startAddr;
        this.size = size;
        this.next = null;
    }

    public int getStartAddr() {
        return startAddr;
    }

    public int getSize() {
        return size;
    }

    public MemoryBlock getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(MemoryBlock next) {
        this.next = next;
    }
}

public class MemoryAllocator {
    private MemoryBlock head; // 内存块链表头

    public MemoryAllocator(int size) {
        // 初始化内存块链表
        head = new MemoryBlock(0, size);
    }

    // 分配内存
    public MemoryBlock allocate(int size) {
        MemoryBlock prev = null;
        MemoryBlock curr = head;
        while (curr != null) {
            if (curr.getSize() >= size) {
                // 找到合适的空闲内存块
                int startAddr = curr.getStartAddr();
                int remainingSize = curr.getSize() - size;
                if (remainingSize > 0) {
                    // 分割空闲内存块
                    MemoryBlock newBlock = new MemoryBlock(startAddr + size, remainingSize);
                    newBlock.setNext(curr.getNext());
                    curr.setSize(size);
                    curr.setNext(newBlock);
                }
                // 将分配的内存块从空闲内存块链表中移除
                if (prev == null) {
                    head = curr.getNext();
                } else {
                    prev.setNext(curr.getNext());
                }
                return curr;
            }
            prev = curr;
            curr = curr.getNext();
        }
        // 没有合适的空闲内存块
        return null;
    }

    // 释放内存
    public void free(MemoryBlock block) {
        MemoryBlock prev = null;
        MemoryBlock curr = head;
        while (curr != null) {
            if (curr.getStartAddr() > block.getStartAddr()) {
                // 找到 block 的插入位置
                if (prev == null) {
                    block.setNext(head);
                    head = block;
                } else {
                    block.setNext(curr);
                    prev.setNext(block);
                }
                // 合并相邻的空闲内存块
                if (prev != null && prev.getStartAddr() + prev.getSize() == block.getStartAddr()) {
                    prev.setSize(prev.getSize() + block.getSize());
                    prev.setNext(block.getNext());
                    block = prev;
                }
                if (block.getNext() != null && block.getStartAddr() + block.getSize() == block.getNext().getStartAddr()) {
                    block.setSize(block.getSize() + block.getNext().getSize());
                    block.setNext(block.getNext().getNext());
                }
                return;
            }
            prev = curr;
            curr = curr.getNext();
        }
        // block 的插入位置在链表末尾
        if (prev == null) {
            head = block;
        } else {
            prev.setNext(block);
        }
    }
}

以上代码实现了 `MemoryBlock` 类和 `MemoryAllocator` 类，其中 `MemoryBlock` 表示内存块，包括起始地址、大小和下一个内存块的指针；`MemoryAllocator` 表示内存分配器，包括内存块链表头和分配/释放内存的方法。在 `allocate` 方法中，需要遍历内存块链表，找到合适的空闲内存块并进行分配；在 `free` 方法中，需要找到释放的内存块的插入位置，并合并相邻的空闲内存块。

可以通过如下代码测试内存分配器的功能：

public class TestMemoryAllocator {
    public static void main(String[] args) {
        MemoryAllocator allocator = new MemoryAllocator(1024);

        // 分配内存
        MemoryBlock block1 = allocator.allocate(256);
        MemoryBlock block2 = allocator.allocate(512);
        MemoryBlock block3 = allocator.allocate(128);
        System.out.println(block1.getStartAddr() + " " + block1.getSize());
        System.out.println(block2.getStartAddr() + " " + block2.getSize());
        System.out.println(block3.getStartAddr() + " " + block3.getSize());

        // 释放内存
        allocator.free(block2);
        MemoryBlock block4 = allocator.allocate(256);
        System.out.println(block4.getStartAddr() + " " + block4.getSize());
    }
}

以上代码分配了三个内存块，分别大小为 256、512 和 128，然后释放了第二个内存块，再分配一个大小为 256 的内存块。输出结果应该为：

0 256
256 512
768 128
256 256