C++实现首次适应与最佳适应算法的内存分配与回收

本篇文章主要探讨了操作系统中的存储器分配算法，特别是针对动态分区分配的两种常见策略——首次适应算法和最佳适应算法。作者梁长慧（软工01班，学号20174350106）在南华大学计算机学院软件工程专业进行的课程设计项目中，使用C++语言实现了这两个算法的相关函数malloc()和free()。 设计的目的在于让学生深入理解动态分区存储管理的工作原理，包括如何通过链式数据结构（如空闲分区链）来管理空闲分区。首次适应算法的核心是遍历空闲分区链，找到第一个足够大的空间分配给进程，如果空闲区大于请求空间，会保留一部分低端空间。最佳适应算法则更为复杂，首先寻找满足请求的第一个空闲区，记录下其位置和大小差值，然后继续遍历链表，寻找更优的分配位置，直到找到一个既满足请求且差值最小的空闲区。 内存回收部分，文章强调了合并相邻空闲分区的重要性，以减少碎片化的空间。具体步骤包括判断回收的分区与前后分区的状态，根据不同的情况合并空闲区，调整分区的起始地址和大小。 整个设计以C++语言为基础，实施在操作系统Ⅰ课程的学习框架内，由曹军老师指导，旨在通过实际操作深化理论知识，提高学生的编程能力和对动态分区管理的理解。文章还包括详细的算法描述、源程序清单以及运行结果和分析，为读者提供了一个实用且深入的存储器分配算法实现案例。