华为OD算法开发指导-简易内存池

算法描述

实现一个简易的内存池,根据请求的命令完成内存的申请与释放,内存池支持两种操作命令,locate与release,操作命令描述:

|--------------------------------------------------------------|
| locate命令表示请求分配指定大小的内存块,分配成功,则返回内存块的首地址,分配失败,则返回error。 |
| release命令表示请求释放指定内存块首地址的内存块,释放成功,则返回已释放内存块的大小,释放失败,则返回error。 |

内存块的约束条件:

|-------------------------------------|
| 内存池的总大小为100。 |
| 分配的内存块必须是连续的,并优先从低地址分配。 |
| 内存块释放后可以再次被分配,已释放的内存块在空闲的时候不能被二次释放。 |
| 不会释放已申请的内存块的中间地址。 |
| 释放的操作只针对首地址对应的内存块操作,不影响其他内存块。 |

输入描述

第一行输入为非负整数N,表示命令的个数,接下来输入N行,每行表示一个操作命令,操作命令与参数之间用等号分隔,例如,locate=20,表示申请内存块的大小为20,release=30,表示释放的内存块的首地址是30。

输出描述

命令locate请求分配内存块成功,则返回内存块的首地址,分配失败,则返回error,命令release请求释放内存块成功,则返回已释放内存块的大小,释放失败,则返回error。

测试用例

|--------------------------------------------------------|
| 输入: 3 locate =20 locate =60 release=300 输出: 0 20 error |

算法逻辑分析

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 使用内存索引记录内存的分配,其数据结构是二维数组,二维数组的每个元素表示已申请的内存块,例如,内存索引的二维数组[[0,20],[30,10]],其中,[0,20],0表示内存块的起始地址,20表示已分配的内存块的大小,以此类推。 请求分配内存块的业务逻辑,遍历内存索引的二维数组,判断是否有剩余的内存空间分配,有则分配内存块,在内存索引的二维数组中,插入新分配的索引,更新内存索引的二维数组,返回已分配的内存块的起始地址,没有内存块分配,则返回error。 请求释放内存块的业务逻辑,遍历内存索引的二维数组,判断是否存在对应起始地址的内存块,有则释放对应的内存块,在内存索引的二维数组中,删除对应的内存块,更新内存索引的二维数组,返回已释放的内存块的起始地址,没有对应的内存块,则返回error。 |

Java算法代码

算法主函数:

算法初始化函数:

申请内存块主函数:

释放内存块主函数:

增加申请的内存块到内存索引函数:

从内存索引中删除释放的内存块函数:

算法测试

测试用例:

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