#include<stdio.h>
#include <dos.h>
#include<stdlib.h>
#include<conio.h>
#include<iostream.h>
#define n 10  /*假定系統允許的最大作業數為n，假定模擬實驗中n值為10*/ 
#define m 10  /*假定系統允許的空閑區表最大為m，假定模擬實驗中m值為10*/ 
#define minisize 100 /*空閑分區被分配時，如果分配后剩余的空間小于minisize，則將該空閑分區全部分配，若大于minisize，則切割分配*/
struct { 
	float address;  /*已分配分區起始地址*/ 
	float length;  /*已分配分區長度，單位為字節*/ 
	int flag;   /*已分配區表登記欄標志，用"0"表示空欄目*/ 
}used_table[n];  /*已分配區表*/ 
struct { 
	float address;  /*空閑區起始地址*/ 
	float length;  /*空閑區長度，單位為字節*/ 
	int flag;   /*空閑區表登記欄標志，用"0"表示空欄目，用"1"表示未分配*/ 
}free_table[m];  /*空閑區表*/ 
void allocate(char J,float xk){ /*給J作業，采用最佳分配算法分配xk大小的空間*/ 
 int i,k; 
 float ad; 
 k=-1; 
 for(i=0;i<m;i++) /*尋找空間大于xk的最小空閑區登記項k*/ 
  if(free_table[i].length>=xk&&free_table[i].flag==1) 
   if(k==-1||free_table[i].length<free_table[k].length) 
   k=i; 
   if(k==-1){/*未找到可用空閑區，返回*/ 
    printf("無可用空閑區\n"); 
    return; 
   } 
 /*找到可用空閑區，開始分配：若空閑區大小與要求分配的空間差小于minisize大小，則空閑區全部分配；
 若空閑區大小與要求分配的空間差大于minisize大小，則從空閑區劃出一部分分配*/ 
 if(free_table[k].length-xk<=minisize) { 
  free_table[k].flag=0; 
  ad=free_table[k].address; 
  xk=free_table[k].length; 
 } 
 else { 
  free_table[k].length=free_table[k].length-xk; 
  ad=free_table[k].address+free_table[k].length; 
 } 
 /*修改已分配區表*/ 
 i=0; 
 while(used_table[i].flag!=0&&i<n) /*尋找空表目*/ 
  i++; 

 if(i>=n) { /*無表目可填寫已分配分區*/ 
  printf("無表目填寫已分分區，錯誤\n"); 
  /*修正空閑區表*/ 
  if(free_table[k].flag==0) 
   /*前面找到的是整個空閑分區*/ 
   free_table[k].flag=1; 
  else {/*前面找到的是某個空閑分區的一部分*/ 
    free_table[k].length=free_table[k].length+xk; 
    return; 
   } 
 } 
 else {/*修改已分配表*/ 
  used_table[i].address=ad; 
  used_table[i].length=xk; 
  used_table[i].flag=J; 
 } 
 return;
}/*主存分配函數結束*/ 

void reclaim(char J){/*回收作業名為J的作業所占主存空間*/ 
 int i,k,j,s,t; 
 float S,L; 
 /*尋找已分配表中對應登記項*/ 
 s=0; 
 while((used_table[s].flag!=J||used_table[s].flag==0)&&s<n) 
  s++; 
 if(s>=n){/*在已分配表中找不到名字為J的作業*/ 
  printf("找不到該作業\n"); 
  return; 
 } 
 /*修改已分配表*/ 
 used_table[s].flag=0; 
 /*取得歸還分區的起始地址S和長度L*/ 
 S=used_table[s].address; 
 L=used_table[s].length; 
 j=-1;k=-1;i=0; 
 /*尋找回收分區的空閑上下鄰，上鄰表目k，下鄰表目j*/ 
 while(i<m&&(j==-1||k==-1)) { 
  if(free_table[i].flag==1) { 
   if(free_table[i].address+free_table[i].length==S)k=i;/*找到上鄰*/ 
   if(free_table[i].address==S+L)j=i;/*找到下鄰*/ 
  } 
  i++; 
 } 

 if(k!=-1) 
  if(j!=-1){  /* 上鄰空閑區，下鄰空閑區，三項合并*/ 
   free_table[k].length=free_table[j].length+free_table[k].length+L; 
   free_table[j].flag=0; 
  } 
  else 
  /*上鄰空閑區，下鄰非空閑區，與上鄰合并*/ 
   free_table[k].length=free_table[k].length+L; 
 else 
  if(j!=-1){  /*上鄰非空閑區，下鄰為空閑區，與下鄰合并*/ 
   free_table[j].address=S; 
   free_table[j].length=free_table[j].length+L; 
  } 
  else  {  /*上下鄰均為非空閑區，回收區域直接填入*/ 
   /*在空閑區表中尋找空欄目*/ 
   t=0; 
   while(free_table[t].flag==1&&t<m) 
    t++; 
   if(t>=m){ /*空閑區表滿,回收空間失敗,將已分配表復原*/ 
    printf("主存空閑表沒有空間,回收空間失敗\n"); 
    used_table[s].flag=J; 
    return; 
   } 
   free_table[t].address=S; 
   free_table[t].length=L; 
   free_table[t].flag=1; 
  } 
 return; 
}/*主存回收函數結束*/ 

int main( ) { 
 printf("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\n");
 printf("             可變式分區分配 (最佳適應算法)                     \n");
 printf("                                                               \n");
 printf("  網絡工程4班         羅志恒        3104007319             \n");
 printf("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\n");
 int i,a; 
 float xk; 
 char J; 
 /*空閑分區表初始化：*/ 
 free_table[0].address=10240; /*起始地址假定為10240*/
 free_table[0].length=10240;  /*長度假定為10240，即10k*/
 free_table[0].flag=1;   /*初始空閑區為一個整體空閑區*/
 for(i=1;i<m;i++) 
  free_table[i].flag=0;  /*其余空閑分區表項未被使用*/
 /*已分配表初始化：*/ 
 for(i=0;i<n;i++) 
  used_table[i].flag=0;  /*初始時均未分配*/
 while(1) { 
  printf("功能選擇項：\n1。顯示主存\n2。分配主存\n3?；厥罩鞔鎈n4。退出\n");
  printf("請選擇相應功能1--4 :");
  scanf("%d",&a); 
  switch(a) { 
   case 4: exit(0);  /*a=4程序結束*/ 
   case 2:     /*a=2分配主存空間*/ 
           printf("輸入作業名J和作業所需空間xk: "); 
           scanf("%*c%c%f",&J,&xk); 
           allocate(J,xk);  /*分配主存空間*/ 
           break; 
   case 3:     /*a=3回收主存空間*/ 
           printf("輸入要回收分區的作業名"); 
           scanf("%*c%c",&J); 
           reclaim(J);  /*回收主存空間*/ 
           break; 
   case 1:     /*a=1顯示主存情況*/ 
               /*輸出空閑區表和已分配表的內容*/ 
           printf("輸出空閑區表：\n起始地址 分區長度 標志\n"); 
           for(i=0;i<m;i++) 
               printf("%6.0f%9.0f%6d\n",free_table[i].address,free_table[i].length, free_table[i].flag); 
           printf(" 按任意鍵,輸出已分配區表\n"); 
           getch(); 
           printf(" 輸出已分配區表：\n起始地址 分區長度 標志\n"); 
            for(i=0;i<n;i++) 
               if(used_table[i].flag!=0) 
                     printf("%6.0f%9.0f%6c\n",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag); 
               else 
                      printf("%6.0f%9.0f%6d\n",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag); 
                break; 

           default:printf("沒有該選項\n"); 
  }/*case*/ 
 }/*while*/ 
 return 1;
}