操作系统java实验六动态分区分配算法实现

package 实验六;

import java.util.*;
//从空闲分区表的第一个表目起查找该表，把最先能够满足要求的空闲区分配给作业，
public class FF {
    private static class Node {
        int id;    // 作业id,为-1代表空闲分区;大于0代表已分配
        int start; // 初始地址
        int size;  // 大小
 
        public String toString() {
            return String.format("[%4d, %4d, %4d]", id, start, size);
        }
    }
 
 
    // 返回分区链表
    private static List<Node> init() {
        List<Node> list = new ArrayList<>();
        Node node = new Node();
 
        // 初始化,为整个内存空间分配一个空闲节点
        node.id = -1;
        node.start = 0;
        node.size = 600;//内存空间为640KB，高端40K用来存放操作系统。
        list.add(node);	
 
        return list;
    }
 
    // 为作业id在分区链表list中分配大小为size的内存
    //1 语法public E get(int index)2 参数index：要返回的元素的索引。3 返回值返回ArrayList中指定位置的元素
    private static boolean add(List<Node> list, int id, int size) {
        Node p = null;
        int i;
        // 找到第一个未分配且大于size的内存空间节点p,i为其下标
        for (i = 0; i < list.size(); i++) {
            p = list.get(i);
            if (p.id == -1 && p.size >= size)//找到大小符合的空闲区
                break;
        }
        // 当原来节点的大小大于size时需要创建一个新节点temp保留余下的分区,并插在p的后面
        if (p.size - size > 0) {
            Node temp = new Node();//后边剩余的空间
            temp.id = -1;
            temp.start = p.start + size;
            temp.size = p.size - size;
            list.add(i + 1, temp);// 前边是p, 后边是temp
        }
        // 将原来节点变成已分配的节点并为其分配大小
        p.id = id;
        p.size = size;
        return true;
    }
 
    // 回收作业id的内存,并合并相邻的空闲分区
    private static boolean del(List<Node> list, int id) {
        Node p = null;
        int i;
        // 找到作业id所在的节点p,i为其下标
        for (i = 0; i < list.size(); i++) {
            p = list.get(i);
            if (p.id == id) break;//退出后获得i的大小
        }
        p.id = -1; // 回收分区
        Node a, b;
        if (i != 0) { // 若第i-1个节点和第i个节点相邻,合并两个分区
            a = list.get(i - 1);
            b = list.get(i);
            if (a.id == -1 && b.id == -1 && a.start + a.size == b.start) {
                a.size += b.size;
                list.remove(i);
                i--;
            }
            // i--是因为可能存在合并后的节点可能与后一个节点相邻
        }
        if (i != list.size() - 1) { // 若第i个节点和第i+1个节点相邻,合并两个分区
            a = list.get(i);
            b = list.get(i + 1);
            if (a.id == -1 && b.id == -1 && a.start + a.size == b.start) {
                a.size += b.size;
                list.remove(i + 1);
            }
        }
 
        return true;
    }
 
    private static void show(List<Node> list) {
        System.out.println("已分配分区:");
        int i = 1;
        for (Node temp : list) {
            if (temp.id != -1) System.out.println("分区号:" + i + " 分配情况:" + temp);
            i++;
        }
        i = 1;
        System.out.println("未分配分区:");
        for (Node temp : list) {
            if (temp.id == -1) System.out.println("分区号:" + i + " 分配情况:" + temp);
            i++;
        }
//        System.out.println(list);
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        List<Node> list = init();
        System.out.println("                   id"+"   起始地址"+"  "+" 大小");
//        作业1申请130KB
        add(list,1,130);
//        作业2申请60KB
        add(list,2,60);
//        作业3申请100KB
        add(list,3,100);
//        作业2释放60KB
        del(list, 2);
//        作业4申请200KB
        add(list,4,200);
//        作业3释放100KB
        del(list, 3);
//        作业1释放130KB
        del(list, 1);
//        作业5申请140KB
        add(list,5,140);
//        作业6申请60KB
        add(list,6,60);
//        作业7申请50KB
        add(list,7,50);
//        作业6释放60KB
        del(list, 6);
        show(list);
        
    }
}