内存分配算法实现---首次适应、循环首次适应、最佳、最坏分配算法

目录

1.首次适应算法（first Fit,FF）

流程图：

2.循环首次适用算法（next fit ,NF）

流程图：

3.最佳适应算法（best fit ,BF）

流程图：

4.最坏适应算法（worst fit,WF）

流程图：

代码实现：内存分配算法代码实现

1.首次适应算法（first Fit,FF）
FF算法是以空闲链的首地址递增顺序组织起来，当提出分配需求时，遍历组织好的空白链，找到第一个空间大于等于分配需求的空白分配块分配。若遍历一遍都未找到满足需求的空白块，则分配失败。

优点：该算法倾向于优先利用地址部分的空闲块，从而保留了高地址部分的空闲块，则高地址部分就有可能留有大容量的内存块，为大需求的作业创造了条件

缺点：该算法每次都是从低地址找起，导致其低地址留下了许多无法使用的外部碎片，降低了后续查找的效率。

流程图：

2.循环首次适用算法（next fit ,NF）
NF算法在FF算法的基础上，针对其查找效率降低的缺点进行改进，不改变空白链的组织方式，只改变你查找方式，每次查找的起始位置是从上次查找位置的下一个位置开始，而不是从头查找，当循环查找一遍之后仍未找到满足需求的空白内存块时分配失败！这样就避免了对外部碎片的查找浪费。

优点：使内存分配在内存中更加均匀，相对于首次适应算法来说查找效率更高。

缺点：由于分配均匀，使得内存中缺乏大的空闲内存块，当后续出现大内存需求的作业时无法满足。

流程图：

3.最佳适应算法（best fit ,BF）
“最佳”指的是大小合适，最接近。空白链以容量大小的顺序组织，每次遍历空白链查找第一个能满足需求的空白块进行分配，这样就一定程度减少了外部碎片的大小。也避免了“大材小用”

优点：每次分割剩余的空间总是最小的，减少了外部碎片产生的大小。

缺点：空间利用率来看，NF算法确实是物尽其用，但是每次分割留下的都是难以利用的外部碎片，又降低了查找效率

流程图：

4.最坏适应算法（worst fit,WF）
最坏适应算法和最佳使用算法的空白块选择策略刚好相反，它在扫描整个空表链时，总是挑选一个最大空闲块，从中分割需求的内存块，实际上，这样的算法未必是最坏的

优点：可使剩下的空闲区不至于太小，产生外部碎片的可能性更小，对中小作业有利。查找效率高，只找最大的，若最大不满足，就直接失败。

缺点：可能会导致空白存储链中缺少大容量的空白内存块，当大容量作业进入时无法满足。

流程图：

代码实现：内存分配算法代码实现
参数G: 其中由于在分配过程中会产生各种容量极小，无法利用，但其存在又会增加查找效率。于是系统设定一个定值参数G,当某次分配后该内存块剩余的内存容量小于参数G，为避免产生外部碎片降低查找效率，于是将该内存块剩余所有空间全部分配给该进程。

内部碎片：内部碎片是分配给进程，但进程未使用到的空闲内存；但不会再分配给其他进程

外部碎片：内存分配后剩余的空闲内存块，由于容量太小而无法使用，成为外部碎片
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