第八章 动态存储管理.txt

严蔚敏《数据结构(c语言版)习题集》 参考答案

第八章 动态存储管理  


8.11

typedef struct {
　　　　　　  　　　 char *start;
　  　　　　　　　　 int size;
　  　　　　　　  } fmblock; //空闲块类型

char *Malloc_Fdlf(int n)//遵循最后分配者最先释放规则的内存分配算法
{
　while(Gettop(S,b)&&b.size<n)
　{
　　Pop(S,b);
　　Push(T,b); //从栈顶逐个取出空闲块进行比较
　}
　if(StackEmpty(S)) return NULL; //没有大小足够的空闲块
　Pop(S,b);
　b.size-=n;
　if(b.size) Push(S,{b.start+n,b.size});//分割空闲块
　while(!StackEmpty(T))
　{
　　Pop(T,a);
　　Push(S,a);
　} //恢复原来次序
　return b.start;
}//Malloc_Fdlf

mem_init()//初始化过程
{
　...
　InitStack(S);InitStack(T); //S和T的元素都是fmblock类型
　Push(S,{MemStart,MemLen}); //一开始,栈中只有一个内存整块
　...
}//main

8.12

void Free_Fdlf(char *addr,int n)//与上一题对应的释放算法
{
　while(Gettop(S,b)&&b.start<addr)
　{
　　Pop(S,b);
　　Push(T,b);
　} //在按地址排序的栈中找到合适的插入位置
　if(Gettop(T,b)&&(b.start+b.size==addr)) //可以与上邻块合并
　{
　　Pop(T,b);
　　addr=b.start;n+=b.size;
　}
　if(Gettop(S,b)&&(addr+n==b.start)) //可以与下邻块合并
　{
　　Pop(S,b);
　　n+=b.size;
　}
　Push(S,{addr,n}); //插入到空闲块栈中
　while(!StackEmpty(T))
　{
　　Pop(T,b);
　　Push(S,b);
　} //恢复原来次序
}//Free_Fdlf

8.13

void Free_BT(Space &pav,Space p)//在边界标识法的动态存储管理系统中回收空闲块p
{
　n=p->size;
　f=p+n-1; //f指向空闲块底部
　if((p-1)->tag&&(f+1)->tag) //回收块上下邻块均为占用块
　{
　　p->tag=0;f->tag=0;
　　f->uplink=p;
　　if(!pav)
　　{
　　　p->llink=p;
　　　p->rlink=p;
　　}
　　else
　　{
　　　q=pav->llink;
　　　p->llink=q;p->rlink=pav;
　　　q->rlink=p;pav->llink=p;
　　}
　　pav=p;
　}//if
　else if(!(p-1)->tag&&(f+1)->tag) //上邻块为空闲块
　{
　　q=(p-1)->uplink;
　　q->size+=n;
　　f->uplink=q;
　　f->tag=0;
　}
　else if((p-1)->tag&&!(f+1)->tag) //下邻块为空闲块
　{
　　q=f+1;
　　s=q->llink;t=q->rlink;
　　p->llink=s;p->rlink=t;
　　s->rlink=p;t->llink=p;
　　p->size+=q->size;
　　(q+q->size-1)->uplink=p;
　　p->tag=0;
　}
　else //上下邻块均为空闲块
　{
　　s=(p-1)->uplink;
　　t=f+1;
　　s->size+=n+t->size;
　　t->llink->rlink=t->rlink;
　　t->rlink->llink=t->llink;
　　(t+t->size-1)->uplink=s;
　}
}//Free_BT,该算法在课本里有详细的描述.

8.14

void Free_BS(freelist &avail,char *addr,int n)//伙伴系统的空闲块回收算法
{
　buddy=addr%(2*n)?(addr-n):(addr+n); //求回收块的伙伴地址
　addr->tag=0;
　addr->kval=n;
　for(i=0;avail[i].nodesize<n;i++); //找到这一大小的空闲块链
　if(!avail[i].first) //尚没有该大小的空闲块
　{
　 addr->llink=addr;
　 addr->rlink=addr;
　 avail[i].first=addr; //作为唯一一个该大小的空闲块
　}
　else
　{
　　for(p=avail[i].first;p!=buddy&&p!=avail[i].first;p=p->rlink);//寻找伙伴
　　if(p==buddy) //伙伴为空闲块,此时进行合并
　　{
　　　if(p->rlink==p) avail[i].first=NULL;//伙伴是此大小的唯一空闲块
　　　else
　　　{
　　　　p->llink->rlink=p->rlink;
　　　　p->rlink->llink=p->llink;
　　　} //从空闲块链中删去伙伴
　　　new=addr>p?p:addr; //合并后的新块首址
　　　Free_BS(avail,new,2*n); //递归地回收新块
　　}//if
　　else //伙伴为占用块,此时插入空闲块链头部
　　{
　　　q=p->rlink;
　　　p->rlink=addr;addr->llink=p;
　　　q->llink=addr;addr->rlink=q;
　　}
　}//else
}//Free_BS

8.15

FBList *MakeList(char *highbound,char *lowbound)//把堆结构存储的的所有空闲块链接成可利用空间表,并返回表头指针
{
　p=lowbound;
　while(p->tag&&p<highbound) p++; //查找第一个空闲块
　if(p>=highbound) return NULL; //没有空闲块
　head=p;
　for(q=p;p<highbound;p+=cellsize) //建立链表
　　if(!p->tag)
　　{
　　　q->next=p;
　　　q=p;
　　}//if
　p->next=NULL;
　return head; //返回头指针
}//MakeList

8.16

void Mem_Contract(Heap &H)//对堆H执行存储紧缩
{
　q=MemStart;j=0;
　for(i=0;i<Max_ListLen;i++)
　　if(H.list[i].stadr->tag)
　　{
　　　s=H.list[i].length;
　　　p=H.list[i].stadr;
　　　for(k=0;k<s;k++) *(q++)=*(p++); //紧缩内存空间
　　　H.list[j].stadr=q;
　　　H.list[j].length=s; //紧缩占用空间表
　　　j++;
　　}
}//Mem_Contract