package Memory;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Iterator;

import java.util.Scanner;

public class OS {

ArrayList freeList=new ArrayList();//空闲区链表

ArrayList useList=new ArrayList();//使用区链表

Iterator freeIter,freeIter2,useIter;//使用迭代器对链表进行迭代

public OS(){//分配各分区大小

freeList.add(200d);

freeList.add(1000d);

freeList.add(1000d);

freeList.add(2048d);

freeList.add(512d);

}

public void print(){//打印当前的分区与内存信息

freeIter=freeList.iterator();//重新获取迭代器

double e=0; //用于统计总的内存大小

int j=0; //用于标记第j块分区

System.out.println("以下是剩余分区内存信息：");

while(freeIter.hasNext()){

double d=Double.parseDouble(freeIter.next().toString());

e=e+d;//统计总的内存大小

System.out.println("分区"+(j+1)+"还剩"+d+"kb大小");

j++;

}

System.out.println("总共剩下："+e+"kb的内存大小");

useIter=useList.iterator();//迭代使用区链表

if(useIter.hasNext()==false)//如果没有正在使用的内存块

System.out.println("没有正在使用的内存块！\n");

else{

System.out.println("以下是已使用的内存块信息：");

e=0;//初始化e，用于统计总的使用区内存大小

j=1;//初始化j，用户标记第j块使用区

while(useIter.hasNext()){

double g=Double.parseDouble(useIter.next().toString());

e=e+g;

System.out.println("已使用第"+j+"块内存块的内存大小为："+g+"kb");

j++;

}

System.out.println("总共使用了"+e+"kb大小的内存空间\n");

}

}

//最先适应分配算法

public void use1(double a){

//获取空闲区链表的迭代器

freeIter=freeList.iterator();

int i=0;//计数变量

while(freeIter.hasNext()){

double b=Double.parseDouble(freeIter.next().toString());

//从Object类型转化为double类型

//如果分区大于所需内存

if(b>=a){

freeList.remove(i);//移出链表

double c=b-a;//获得剩余内存大小,若不为空则插回链表中

if(c>0)

freeList.add(i,c);//插入原先元素的链表索引位置

useList.add(a);//添加到使用区链表中

System.out.println("*************使用最先适应分配算法：第"+(i+1)+"块分区成功分配内存"+a+"kb*************");

print();

break;

}

else

i++;//如果分区小于所需大小，循环

if(i==5){

System.out.println("*************没有足够大的分区！*************");

break;}

}

}

public void use2(double a){//最优分配算法

freeIter=freeList.iterator();//迭代空闲区

double c=-1;//用于判断分区大小与需要的内存之差

int i=-1;//用于标记最优的分区是第几块分区

int j=1;//用于标记当前分区

while(freeIter.hasNext()){ //空闲区指针所指向的对象不为空时

double

b=Double.parseDouble(freeIter.next().toString());//获取该分区大小

if((c==-1)&&(b-a)>=0){//如果还没找到合适的分区，且当前分区大于所需的内存

c=b-a;//内存之差赋值为当前分区减去所需分区

i=j;//标记当前分区

}

double d=b-a;//所剩分区大小：分区大小减去所需内存

if((d>=0)&&(d

c=d;//内存之差赋值为当前分区减去所需分区

i=j;//标记当前分区

}

if(c==0){//如果当前分区与所需的内存刚好相等，则使用当前分区，不再循环

i=j;//标记当前的分区

break;//如果分区大小与所需内存一样大，则选用此分区

}

j++;//没找到则继续循环

}

if(c<0)

System.out.println("*************没有足够大的分区！*************");

else{

freeList.remove(i-1);//移出索引标志的位置

if(c>0)//如果有剩余空间，则插回原来的位置上去

freeList.add(i-1,c);

useList.add(a);//插入使用区队列

System.out.println("*************使用最优适应分配算法：第"+i+"块分区成功分配内存"+a+"kb*************");

print();

}

}

public void use3(double a){//最坏适应分配算法

freeIter=freeList.iterator();//迭代空闲区

double c=-1;//用于判断分区大小与需要的内存之差

int i=-1;//用于标记最优的分区是第几块分区

int j=1;//用于标记当前分区

while(freeIter.hasNext()){ //空闲区指针所指向的对象不为空时

double

b=Double.parseDouble(freeIter.next().toString());//获取该分区大小

if((c==-1)&&(b-a)>=0){//如果还没找到合适的分区，且当前分区大于所需的内存

c=b-a;//内存之差赋值为当前分区减去所需分区

i=j;//标记当前分区

}

double d=b-a;//所剩分区大小：分区大小减去所需内存

if((d>=0)&&(d>c)){

//如果此分区比所需内存大且比之前的分区大，则替换为此分区,并标记索引位置

c=d;//内存之差赋值为当前分区减去所需分区

i=j;//标记当前分区

}

j++;//没找到则继续循环

}

if(c<0)

System.out.println("*************没有足够大的分区！*************");

else{

freeList.remove(i-1);//移出索引标志的位置

if(c>0)//如果有剩余空间，则插回原来的位置上去

freeList.add(i-1,c);

useList.add(a);//插入使用区队列

System.out.println("*************使用最坏适应分配算法：第"+i+"块分区成功分配内存"+a+"kb*************");

print();

}

}

public void callback(int a){//回收内存,参数为第a个内存块

double b=useList.remove(a-1);//索引位置为当前块块数减1

freeList.add(b);//内存返回到空闲区，插入到队尾

System.out.println("成功回收第"+a+"块内存");

print();

}

public void merge(int a,int b){//合并分区，传入参数为第a，b个分区

double c;

double d=0;

//判断ab大小，如果先删除索引位置小的，后面大的索引将删除不正确

if(a>b){

c=freeList.remove(a-1);//索引位置为当前分区减一

d=freeList.remove(b-1);

d=d+c;//合并分区大小

}

else{

c=freeList.remove(b-1);//索引位置为当前分区减一

d=freeList.remove(a-1);

d=d+c;//合并分区大小

}

freeList.add(d);//重新设置分区

System.out.println("成功合并第"+a+"和第"+b+"块分区");

print();

}

public void run(OS os){//控制台打印画面

while(true){

System.out.println("***********************请输入你要进行的操作***********************");

System.out.println("1.打印当前分区与内存情况\n"

+ "2.使用最先分配适应算法分配内存块\n"

+ "3.使用最优分配适应算法分配内存块 \n"

+ "4.使用最坏分配适应算法分配内存块 \n"

+ "5.回收内存块 \n"

+ "6.合并分区 \n"

+ "7.退出程序\n");

Scanner sc=new Scanner(System.in);

int a=sc.nextInt();

switch(a){

case 1:

os.print();

break;

case 2:

System.out.println("请输入你要分配的KB数：");

double b1=sc.nextDouble();

os.use1(b1);

break;

case 3:

System.out.println("请输入你要分配的KB数：");

double b2=sc.nextDouble();

os.use2(b2);

break;

case 4:

System.out.println("请输入你要分配的KB数：");

double b3=sc.nextDouble();

os.use3(b3);

break;

case 5:

System.out.println("请输入你要回收的块号：");

int c=sc.nextInt();

callback(c);

break;

case 6:

System.out.println("请输入你要回收的两个分区号");

int c2=sc.nextInt();

int c3=sc.nextInt();

os.merge(c2,c3);

break;

case 7:

System.out.println("退出程序");

System.exit(0);

default:

System.out.println("你的输入有误请重新输入！");

}

}

}

public static void main(String[] args) {

OS os=new OS();

os.run(os);

}

}