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首次適應演算法java

發布時間:2022-09-26 09:26:56

A. 首次適應演算法是什麼

First-fit (FF)是一種用於裝箱的在線演算法。

它的輸入是一個不同大小的項目列表。它的輸出是一個包裝——將物品分成固定容量的箱子,這樣每個箱子中物品的大小之和最多就是容量。理想情況下,我們希望使用盡可能少的 bin,但是最小化 bin 的數量是一個 NP-hard 問題。首次擬合演算法使用以下啟發式:

它保留一個打開的垃圾箱列表,最初是空的。

當一件物品到達時,它會找到該物品可以放入 的第一個箱子(如果有的話)。

如果找到這樣的箱子,則將新物品放入其中。

否則,將打開一個新的箱子並將即將到來的物品放入其中。

優缺點

1、優點

處理速度快。由於處理器將最近的可用內存分區分配給作業,因此執行速度非常快。

2、缺點

浪費大量內存。處理器忽略分配給作業的分區大小與作業大小相比是否非常大。它只是分配內存。結果,浪費了大量內存,許多作業可能無法在內存中獲得空間,並且必須等待另一個作業完成。

B. 最佳適應演算法產生什麼碎片

最佳適應演算法產生的碎片是:外部碎片,因為最佳適應演算法雖然稱為「最佳」,但是性能通常很差,所以每次最佳的分配會留下很小的難以利用的內存塊,它會產生最多的外部碎片。

並且最壞適應演算法與最佳適應演算法相反,選擇最大的可用塊,這看起來最不容易產生碎片,但是卻把最大的連續內存劃分開,會很快導致沒有可用的大的內存塊,因此性能也非常差。

所以首次適應演算法可能比最佳適應法效果好,而它們兩者一定比最大適應法效果好。另外注意,在演算法實現時,分配操作中最佳適應法和最大適應法需要對可用塊進行排序或遍歷查找,而首次適應法和鄰近適應法只需要簡單查找。

回收操作中,當回收的塊與原來的空閑塊相鄰時,需要將這些塊合並。在演算法實現時,使用數組或鏈表進行管理。除了內存的利用率,這里的演算法開銷也是操作系統設計需要考慮的一個因素。

最佳適應演算法中動態分區的分配策略是:

在進程裝入或換入主存時,如果內存中有多個足夠大的空閑塊,操作系統必須確定分配哪個內存塊給進程使用,這就是動態分區的分配策略。

1、首次適應:地址遞增,順序查找,第一個能滿足的即分配給進程。

2、最佳適應:容量遞增,找到第一個能滿足要求的空閑分區。

3、最壞適應:容量遞減,找到第一個能滿足要求的分區。

4、鄰近適應:循環首次適應演算法。

C. 動態分區分配的演算法有哪些

動態分區分配演算法:
1.首次適應演算法(FF/first fit)
2.循環首次適應演算法(next fit)
3.最佳適應演算法(best fit)
從最小的分區開始分配
4.最壞適應演算法(worst fit)
從最大的分區開始分配
5.快速適應演算法/分類搜索法(quick fit)
將空閑分區根據其容量的大小進行分類

D. 在採用首次適應演算法回收內存時,可能出現哪幾種情況應怎麼樣處理這些情況

a. 回收區與插入點的前一個分區相鄰接,此時可將回收區與插入點的前一分區合並,不再為回收分區分配新表項,而只修改前鄰接分區的大小;
b. 回收分區與插入點的後一分區相鄰接,此時合並兩區,然後用回收區的首址作為新空閑區的首址,大小為兩者之和;
c. 回收區同時與插入點的前後兩個分區鄰接,此時將三個分區合並,使用前鄰接分區的首址,大小為三區之和,取消後鄰接分區的表項;
d. 回收區沒有鄰接空閑分區,則應為回收區單獨建立一個新表項,填寫回收區的首址和大小,並根據其首址,插入到空閑鏈中的適當位置.

E. 採用首次適應演算法和最優置換演算法,對內存的分配和回收速度會造成什麼不同的影響

首次適應分配演算法(FF):
對空閑分區表記錄的要求是按地址遞增的順序排列的,每次分配時,總是從第1條記錄開始順序查找空閑分區表,找到第一個能滿足作業長度要求的空閑區,分割這個空閑區,一部分分配給作業,另一部分仍為空閑區。
最佳置換演算法(OPT):
選擇以後永不使用或在最長時間內不再被訪問的內存頁面予以淘汰。

F. 什麼是基於順序搜索的動態分區分配演算法

動態分區分配演算法:
1.首次適應演算法(FF/first fit)
2.循環首次適應演算法(next fit)
3.最佳適應演算法(best fit)
從最小的分區開始分配
4.最壞適應演算法(worst fit)
從最大的分區開始分配
5.快速適應演算法/分類搜索法(quick fit)
將空閑分區根據其容量的大小進行分類

G. 可變分區管理內存分配演算法有那些,各有什麼有缺點

連續分配: 首次適應演算法(較快,簡單,碎片多),最大適應分配演算法(以期不留下小碎片), 最佳適應分配演算法(慢,復雜,碎片少)。 都需要碎片整理。
離散分配:分段管理(邏輯性好),分頁管理,段頁式管理(最好,當然也復雜)。

H. 最先適應,下次適應,最佳和私營,最壞適應四種分配演算法中,哪一種更適合固定分區存儲管理系統為什麼

固定分區存儲管理系統適合採用最佳適應演算法。因為,此演算法所產生的內碎片最少。
這里還要介紹一下下次適應演算法。下次適應(next fit)演算法也稱「臨近適應」演算法,其工作方式和最先適應演算法相同(最先適應也稱首次適應演算法。它總是最先找到的、滿足存儲要求的那個空閑分區作為分配對象。),不同的是每次找到合適的空閑的分區時就記住它的位置,以便下次就從該位置開始往下查找,而不是每次都像最先適應演算法那樣從頭開始查找。但是這種演算法的總體結果通常要比最先適應演算法差。由於它經常會在內存的末尾分配存儲分區,使位於存儲空間末尾的最大分區被撕裂成小的外部碎片,因此必須經常不斷地進行存儲緊湊。在該演算法中應採取循環查找方式,即最後上個空閑區的大小仍不能滿足要求時,應再從第一個空閑區開始查找,故又稱為循環造就演算法

I. 什麼是最優適應分配演算法

分區分配演算法(Partitioning Placement Algorithm) ,共有3種。分別為最佳適應演算法、首次適應演算法、循環首次適應演算法。

1、最佳適應演算法(Best Fit):
它從全部空閑區中找出能滿足作業要求的、且大小最小的空閑分區,這種方法能使碎片盡量小。為適應此演算法,空閑分區表(空閑區鏈)中的空閑分區要按大小從小到大進行排序,自表頭開始查找到第一個滿足要求的自由分區分配。該演算法保留大的空閑區,但造成許多小的空閑區。

2、首次適應演算法(First Fit):
從空閑分區表的第一個表目起查找該表,把最先能夠滿足要求的空閑區分配給作業,這種方法目的在於減少查找時間。為適應這種演算法,空閑分區表(空閑區鏈)中的空閑分區要按地址由低到高進行排序。該演算法優先使用低址部分空閑區,在低址空間造成許多小的空閑區,在高地址空間保留大的空閑區。

3、循環首次適應演算法(Next Fit):
該演算法是首次適應演算法的變種。在分配內存空間時,不再每次從表頭(鏈首)開始查找,而是從上次找到空閑區的下一個空閑開始查找,直到找到第一個能滿足要求的的空閑區為止,並從中劃出一塊與請求大小相等的內存空間分配給作業。該演算法能使內存中的空閑區分布得較均勻。

J. 什麼是最優適應分配演算法

1、最佳適應演算法(Best Fit):
它從全部空閑區中找出能滿足作業要求的、且大小最小的空閑分區,這種方法能使碎片盡量小.為適應此演算法,空閑分區表(空閑區鏈)中的空閑分區要按大小從小到大進行排序,自表頭開始查找到第一個滿足要求的自由分區分配.該演算法保留大的空閑區,但造成許多小的空閑區.
2、首次適應演算法(First Fit):
從空閑分區表的第一個表目起查找該表,把最先能夠滿足要求的空閑區分配給作業,這種方法目的在於減少查找時間.為適應這種演算法,空閑分區表(空閑區鏈)中的空閑分區要按地址由低到高進行排序.該演算法優先使用低址部分空閑區,在低址空間造成許多小的空閑區,在高地址空間保留大的空閑區.
3、循環首次適應演算法(Next Fit):
該演算法是首次適應演算法的變種.在分配內存空間時,不再每次從表頭(鏈首)開始查找,而是從上次找到空閑區的下一個空閑開始查找,直到找到第一個能滿足要求的的空閑區為止,並從中劃出一塊與請求大小相等的內存空間分配給作業.該演算法能使內存中的空閑區分布得較均勻.

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