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最小分配算法最佳匹配算法代码

发布时间:2022-12-13 18:21:45

⑴ 求会km算法,且会使用matlab算出最优匹配的大神帮忙,最好懂编程

KM算法:其实感觉它的最基本得思想就是逐渐接近最优匹配,每次向最有匹配迈出最小的一步,直到达到最优为止(到最后,sigma(lx[i]+ly[i])刚好等于最优匹配值)

算法开始,初始化LX[I]为等点I的最大的边的权值,LY[I]初始为0,在这个时候如果各个定点所对应得最大权值得边终点刚刚没有重合的话,显然,目前的匹配状况既是最优的。

算法进行的过程中不断的更新顶标(LX[I],LY[I])的值来进行匹配。

每次寻找增广路径,找到的话继续寻找下一个点,找不到的话更改目前的顶标值,由于(sigma(lx[i]+ly[i]))是最优匹配的估计值,如果找不到当前节点的匹配的话,说明目前的最优匹配的估计值不能实现,需要调整,而KM算法的核心就是如何实现一个有效同时又正确的调整的方法。

以最小的调整逐渐靠近答案是必须的,其次就是需要知道要调整哪些顶标,首先,调整不能破坏目前的匹配状况(因为匹配是在寻找增广路径中实现的)

⑵ 什么是最优适应分配算法

最佳适应算法是从全部空闲区中找出能满足作业要求的、且大小最小的空闲分区的一种计算方法,这种方法能使碎片尽量小。

最佳适应算法(Best Fit):
它从全部空闲区中找出能满足作业要求的、且大小最小的空闲分区,这种方法能使碎片尽量小。为适应此算法,空闲分区表(空闲区链)中的空闲分区要按从小到大进行排序,自表头开始查找到第一个满足要求的自由分区分配。该算法保留大的空闲区,但造成许多小的空闲区。
Best fit算法等价于装箱问题,举例如下:
装箱问题:有体积为V的箱子N个,体积为Vi的物品M个,求使得物品全部能够装入箱子,箱子数量的最小值。
假设 V=6 N=10,V1,V2,...,V10分别为:3 4 4 3 5 1 2 5 3 1。计算过程如下:
第一步按物品体积降序排序:5 5 4 4 3 3 3 2 1 1
第二步:取未装箱的最大值5装入第一个箱子。
第三步:判断第一个箱子是否已满,不满且剩余空间为1,搜寻剩下体积小于等于1的物品填入箱子1,箱子1填满。
第四步:重复第二,第三步,直到所有物品装入箱子为止,得到箱子数量为6.
6即时本例N的最小值。

⑶ 什么是最优适应分配算法

分区分配算法(Partitioning Placement Algorithm) ,共有3种。分别为最佳适应算法、首次适应算法、循环首次适应算法。

1、最佳适应算法(Best Fit):
它从全部空闲区中找出能满足作业要求的、且大小最小的空闲分区,这种方法能使碎片尽量小。为适应此算法,空闲分区表(空闲区链)中的空闲分区要按大小从小到大进行排序,自表头开始查找到第一个满足要求的自由分区分配。该算法保留大的空闲区,但造成许多小的空闲区。

2、首次适应算法(First Fit):
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,这种方法目的在于减少查找时间。为适应这种算法,空闲分区表(空闲区链)中的空闲分区要按地址由低到高进行排序。该算法优先使用低址部分空闲区,在低址空间造成许多小的空闲区,在高地址空间保留大的空闲区。

3、循环首次适应算法(Next Fit):
该算法是首次适应算法的变种。在分配内存空间时,不再每次从表头(链首)开始查找,而是从上次找到空闲区的下一个空闲开始查找,直到找到第一个能满足要求的的空闲区为止,并从中划出一块与请求大小相等的内存空间分配给作业。该算法能使内存中的空闲区分布得较均匀。

⑷ 求用C语言写出首次适应分配算法的分配过程~

/********************************
内存管理模拟程序
*******************************/
#include<iostream.h>
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include <time.h>
#include <windows.h>
/*定义宏*/
#define TotalMemSize 1024 /*划分的物理块的大小,地址范围0~1023*/
#define MinSize 2 /*规定的不再分割的剩余分区的大小*/
#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type))

/*定义内存块*/
typedef struct memBlock
{
struct memBlock *next;/*指向下一个块*/
int stAddr; /*分区块的初始地址*/
int memSize; /*分区块的大小*/
int status; /*分区块的状态,0:空闲,1:以被分配*/
}MMB;

/*定义全局变量*/
MMB *idleHead=NULL; /*空闲分区链表的头指针*/
MMB *usedHead=NULL; /*分配分区链表的头指针*/
MMB *usedRear=NULL; /*分配分区链表的链尾指针*/
MMB *np; /*循环首次适应算法中指向即将被查询的空闲块*/

int idleNum=1;/*当前空闲分区的数目*/
int usedNum=0;/*当前已分配分区的数目*/

MMB *memIdle=NULL; /*指向将要插入分配分区链表的空闲分区*/
MMB *memUsed=NULL; /*指向将要插入空闲分区链表的已分配分区*/

int flag=1;/*标志分配是否成功,1:成功*/

/*函数声明*/
void textcolor (int color);/*输出着色*/
void InitMem();/*初始化函数*/
int GetUseSize(float miu,float sigma); /*获得请求尺寸*/

MMB *SelectUsedMem(int n);/*选择待释放的块*/

void AddToUsed();/*将申请到的空闲分区加到分配分区链表中*/
int RequestMemff(int usize); /*请求分配指定大小的内存,首次适应算法*/
int RequestMemnf(int usize); /*请求分配指定大小的内存,循环首次适应算法*/

void AddToIdle();/*将被释放的分配分区加到空闲分区链表中(按地址大小)*/
void ReleaseMem(); /*释放指定的分配内存块*/

/*主函数*/
void main()
{
int sim_step;
float miu,sigma; /*使随机生成的请求尺寸符合正态分布的参数*/
int i;
int a;

MMB *p;
/* double TotalStep=0,TotalSize=0,TotalRatio=0,TotalUSize=0,Ratio=0,n=0;
double aveStep=0,aveSize=0,aveRatio=0;
int step=0,usesize=0; */
textcolor(11);
printf("\n\t\t内存管理模拟程序\n\n");
/* InitMem();*/
while(true)
{
double TotalStep=0,TotalSize=0,TotalRatio=0,TotalUSize=0,Ratio=0,n=0;
double aveStep=0,aveSize=0,aveRatio=0;
int step=0,usesize=0;
InitMem();
textcolor(12);
printf("\n\n首次适应算法: 0");
printf("\n循环首次适应算法: 1\n");
textcolor(11);
printf("\n请选择一种算法:");
scanf("%d",&a);
textcolor(15);
printf("\n输入一定数量的步数:(sim_step)");
scanf("%d",&sim_step);
printf("\n 输入使随机生成的请求尺寸符合正态分布的参数:miu,sigma ");
scanf("%f,%f",&miu,&sigma);
for(i=1;i<=sim_step;i++)
{
textcolor(10);
printf("\n\n#[%d]\n",i);
do{
usesize=GetUseSize(miu,sigma);
while((usesize<0)||(usesize>TotalMemSize))
{
usesize=GetUseSize(miu,sigma);
}
textcolor(13);
printf("\n\n申请的内存尺寸为:%d",usesize);
printf("\n此时可用的空闲分区有 %d 块情况如下:",idleNum);
p=idleHead;
textcolor(15);
while(p!=NULL)
{
printf("\n始址:%d\t 尺寸:%d",p->stAddr,p->memSize);
p=p->next;
}
TotalSize+=usesize;
if(a==0)
step=RequestMemff(usesize);
else
step=RequestMemnf(usesize);
TotalStep+=step;
n++;
}while(flag==1);
p=usedHead;
while(p!=NULL)
{
TotalUSize+=p->memSize;
printf("\n始址:%d\t 尺寸:%d",p->stAddr,p->memSize);
p=p->next;
}
textcolor(11);
if(TotalUSize!=0)
{
Ratio=TotalUSize/TotalMemSize;
TotalUSize=0;
printf("\n内存利用率NO.%d :%f%c",i,100*Ratio,'%');
}
else
{
Ratio=0;
printf("\n内存利用率NO.%d :%c%c",i,'0','%');
}
TotalRatio+=Ratio;
ReleaseMem();
}
if(n!=0)
{
textcolor(10);
aveStep=TotalStep/n;
aveSize=TotalSize/n;
aveRatio=TotalRatio/sim_step;
printf("\n平均搜索步骤:%f",aveStep);
printf("\n平均请求尺寸:%f",aveSize);
printf("\n平均内存利用率:%f",aveRatio);
}
}
}
// 输出着色 /////////////////////////////////////////
void textcolor (int color)
{
SetConsoleTextAttribute (GetStdHandle (STD_OUTPUT_HANDLE), color );
}

/******************************
函数名:InitMem()
用途:把内存初始化为一整块空闲块
****************************************/
void InitMem()
{
MMB *p;
p=getpch(MMB);
p->memSize=TotalMemSize;
p->stAddr=0;
p->status=0;
p->next=NULL;
idleHead=p;
np=idleHead;
usedHead=NULL;
usedRear=NULL;
idleNum=1;
usedNum=0;
flag=1;
memIdle=NULL;
memUsed=NULL;

}

/******************************
函数名:GetUseSize(float miu,float sigma)
用途:获得请求尺寸;
参数说明:float miu,float sigma :正态分布的参数
返回值:申请尺寸的大小;
****************************************************/
int GetUseSize(float miu,float sigma)
{
float r1,r2;
float u,v,w;
float x,y;
do
{
r1=rand()/32767.0;
r2=rand()/32767.0;

u=2*r1-1;
v=2*r2-1;

w=u*u+v*v;
}while(w>1);
x=u*sqrt(((-log(w))/w));
y=v*sqrt(((-log(w))/w));
return miu+sigma*x;
}

/******************************
函数名:*SelectUsedMem(int n)
用途:选择待释放的块(0~n-1)
返回值:指向待释放的块的指针;
****************************************************/
MMB *SelectUsedMem(int n)
{
MMB *p;
int i,j;
if(n>0)
{
i = rand()%n ;
textcolor(5);
printf("\n\n当前已分配分区总数为:%d",n);
printf("\n待释放块的序号为:%d\n",i );
p=usedHead;
if(p!=NULL)
{
for(j=i;j>0;j--)
p=p->next;
return(p);
}
else
return(NULL);
}
else
{
printf("\n当前没有可释放的资源!\n");
}
}
/******************************
函数名:AddToUsed()
用途:将申请到的空闲分区加到分配分区链表中
***************************************************************/
void AddToUsed()
{
MMB *p;
memIdle->status=1;
if(usedHead==NULL)
{
usedHead=memIdle;
usedRear=usedHead;

}
else
{
usedRear->next=memIdle;
usedRear=memIdle;
}
usedNum++;
printf("\n当前分配分区共有%d块!",usedNum);
p=usedHead;
while(p!=NULL)
{
printf("\n始址:%d \t 尺寸:%d",p->stAddr,p->memSize);
p=p->next;
}
}
/******************************
函数名:RequestMemff(int usize)
参数说明:usize:请求尺寸的大小;
用途:请求分配指定大小的内存,首次适应算法
返回值:搜索步骤
***************************************************************/
int RequestMemff(int usize)
{
MMB *p1,*p2,*s;
int step;
int suc=0;
int size1,size2;

if(idleHead==NULL)
{
flag=0;
textcolor(12);
printf("\n分配失败!");
return 0;
}
else
{
if((idleHead->memSize)>usize)
{
size1=(idleHead->memSize)-usize;
if(size1<=MinSize)
{
memIdle=idleHead;

idleHead=idleHead->next;
memIdle->next=NULL;
idleNum--;
}
else
{
s=getpch(MMB);
s->memSize=usize;
s->stAddr=idleHead->stAddr;
s->status=1;
s->next=NULL;
memIdle=s;

idleHead->memSize=idleHead->memSize-usize;
idleHead->stAddr=idleHead->stAddr+usize;
}
step=1;
flag=1;
textcolor(12);
printf("\n分配成功!");
AddToUsed();

}
else
{
p1=idleHead;
step=1;
p2=p1->next;
while(p2!=NULL)
{
if((p2->memSize)>usize)
{
size2=(p2->memSize)-usize;
if(size2<=MinSize)
{
p1->next=p2->next;
memIdle=p2;
memIdle->next=NULL;
idleNum--;

}
else
{
s=getpch(MMB);
s->memSize=usize;
s->stAddr=p2->stAddr;
s->status=1;
s->next=NULL;
memIdle=s;
p2->memSize=p2->memSize-usize;
p2->stAddr=p2->stAddr+usize;

}
flag=1;
suc=1;
textcolor(12);
printf("\n分配成功!");
AddToUsed();
p2=NULL;
}
else
{
p1=p1->next;
p2=p2->next;
step++;
}
}
if(suc==0)
{
flag=0;
textcolor(12);
printf("\n分配失败!");
}
}
}
return step;
}

/******************************
函数名:AddToIdle()
用途:将被释放的分配分区加到空闲分区链表中(按地址递增顺序排列)
***************************************************************/
void AddToIdle()
{
MMB *p1,*p2;
int insert=0;
if((idleHead==NULL))
{
idleHead=memUsed;
idleNum++;
np=idleHead;
}
else
{
int Add=(memUsed->stAddr)+(memUsed->memSize);
if((memUsed->stAddr<idleHead->stAddr)&&(Add!=idleHead->stAddr))
{
memUsed->next=idleHead;
idleHead=memUsed;
idleNum++;
}
else
{

if((memUsed->stAddr<idleHead->stAddr)&&(Add==idleHead->stAddr))
{
idleHead->stAddr=memUsed->stAddr;
idleHead->memSize+=memUsed->memSize;

}
else
{
p1=idleHead;
p2=p1->next;
while(p2!=NULL)
{
if(memUsed->stAddr>p2->stAddr)
{
p1=p1->next;
p2=p2->next;
}
else
{
int Add1=p1->stAddr+p1->memSize;
int Add2=p2->stAddr-memUsed->memSize;
if((Add1==memUsed->stAddr)&&(memUsed->stAddr!=Add2))
{
p1->memSize=p1->memSize+memUsed->memSize;
}
if((Add1!=memUsed->stAddr)&&(memUsed->stAddr==Add2))
{
p2->memSize=p2->memSize+memUsed->memSize;
p2->stAddr=memUsed->stAddr;
}
if((Add1!=memUsed->stAddr)&&(memUsed->stAddr!=Add2))
{
memUsed->next=p2;
p1->next=memUsed;
if(np->stAddr==p2->stAddr)
np=p1->next;
idleNum++;
}
if((Add1==memUsed->stAddr)&&(memUsed->stAddr==Add2))
{
p1->memSize=p1->memSize+memUsed->memSize+p2->memSize;
p1->next=p2->next;
if((np->stAddr)==(p2->stAddr))
np=p1;
idleNum--;
}
p2=NULL;
insert=1;
}
}
if(insert==0)
{
p1->next=memUsed;
idleNum++;
}
}
}
}
}

/******************************
函数名:ReleaseMem()
用途:释放指定的分配内存块
***************************************************************/
void ReleaseMem()
{
MMB *q1,*q2;
MMB *s;
if(usedNum==0)
{
printf("\n当前没有分配分区!");
return;
}
else
{
s=SelectUsedMem(usedNum);
if(s!=NULL)
{

if(s->stAddr==usedHead->stAddr)
{
memUsed=usedHead;
usedHead=usedHead->next;
memUsed->next=NULL;
AddToIdle();
usedNum--;
}
else
{
q1=usedHead;
q2=q1->next;
while(q2!=NULL)
{
if(q2->stAddr!=s->stAddr)
{
q1=q1->next;
q2=q2->next;
}
else
{
q1->next=q2->next;
memUsed=q2;
memUsed->next=NULL;
if(q1->next==NULL)
usedRear=q1;
AddToIdle();
usedNum--;
q2=NULL;
}
}
}
}
}
}

/******************************
函数名:RequestMemnf(int usize)
参数说明:usize:请求尺寸的大小;
用途:请求分配指定大小的内存,循环首次适应算法
返回值:搜索步骤
***************************************************************/
int RequestMemnf(int usize)
{
MMB *p2,*p,*s;
int step;
int iNum=0;
int suc=0;
int size1,size2,size3;

if(idleHead==NULL)
{
flag=0;
printf("\n分配失败!");
return 0;
}
else
{
iNum=idleNum;
while(iNum>0)
{
iNum--;
if((np->memSize)>usize)
{
/*指针指向的空闲块满足条件,且正好为头指针*/
if(np->stAddr==idleHead->stAddr)
{
size1=(idleHead->memSize)-usize;
if(size1<=MinSize)
{
memIdle=idleHead;
idleHead=idleHead->next;
memIdle->next=NULL;
idleNum--;
}
else
{
s=getpch(MMB);
s->memSize=usize;
s->stAddr=idleHead->stAddr;
s->status=1;
s->next=NULL;
memIdle=s;
idleHead->memSize=idleHead->memSize-usize;
idleHead->stAddr=idleHead->stAddr+usize;
}
if((idleHead==NULL)||(idleHead->next==NULL))
np=idleHead;
else
np=idleHead->next;

}
else/*指针指向的空闲块满足条件,不为头指针*/
{
size2=(np->memSize)-usize;
if(size2<=MinSize) /*从空闲链表中删除*/
{
p=idleHead;
while(p->next->stAddr!=np->stAddr)
p=p->next;
p->next=np->next;
memIdle=np;
memIdle->next=NULL;
np=p;
idleNum--;
}
else
{
s=getpch(MMB);
s->memSize=usize;
s->stAddr=np->stAddr;
s->status=1;
s->next=NULL;
memIdle=s;

np->memSize=np->memSize-usize;
np->stAddr=np->stAddr+usize;
}
if(np->next==NULL)
np=idleHead;
else
np=np->next;
}
step=1;
flag=1;
suc=1;
textcolor(12);
printf("\n分配成功!");
AddToUsed();
iNum=0;
}
else /*当前指针指向的空闲区不满足条件*/
{
step=1;
p2=np->next;
if(p2==NULL)
{
np=idleHead;
iNum--;
}
else
{
if((p2->memSize)>usize)
{
size3=(p2->memSize)-usize;
if(size3<=MinSize)
{
np->next=p2->next;
memIdle=p2;
memIdle->next=NULL;
idleNum--;
}
else
{
s=getpch(MMB);
s->memSize=usize;
s->stAddr=p2->stAddr;
s->status=1;
s->next=NULL;
memIdle=s;
p2->memSize=p2->memSize-usize;
p2->stAddr=p2->stAddr+usize;
}
flag=1;
suc=1;
printf("\n分配成功!");
AddToUsed();
if(p2->next==NULL)
np=idleHead;
else
np=p2->next;
p2=NULL;
iNum=0;
}
else
{
np=np->next;
p2=p2->next;
iNum--;
step++;
}
}
}
// iNum--;
}
if(suc==0)
{
flag=0;
textcolor(12);
printf("\n分配失败!");
}
}
return step;
}

⑸ 串模式匹配算法(C语言)100分悬赏

第一个朴素算法:
1.普通的串模式匹配算法:
int index(char s[],char t[],int pos)
/*查找并返回模式串T在S中从POS开始的位置下标,若T不是S的子串.则返回-1.*/
{
int i,j,slen,tlen;
i=pos;j=0; //i,j分别指示主串和模式串的位置.
slen=strlen(s);tlen=strlen(t); //计算主串和模式串的长度.
while(i<slen && j<tlen)
{
if(s[i]==t[j]) {i++;j++;}
else {i=i-j+1;j=0;}
}
if(j>=tlen) return i-tlen;
return -1;
}

第二个KMP算法.该算法支持从主串的任意位置开始搜索.
2.KMP算法:
//求模式串的next函数.
void get_next(char *p,int next[])
{
int i,j,slen;
slen=strlen(p);i=0;
next[0]=-1;j=-1;
while(i<slen)
{
if(j==-1||p[i]==p[j]) {++i;++j;next[i]=j;}
else j=next[j];
}
}

//KMP模式匹配算法
int index_kmp(char *s,char *p,int pos,int next[])
/* 利用模式串P的NEXT函数,求P在主串S中从第POS个字符开始的位置*/
/*若匹配成功.则返回模式串在主串中的位置下标.否则返回-1 */
{
int i,j,slen,plen;
i=pos-1;j=-1;
slen=strlen(s);plen=strlen(p);
while(i<slen && j<plen)
{
if(j==-1||s[i]==p[j]) {++i;++j;}
else j=next[j];

⑹ 求kM算法和匈牙利算法的程序代码

//二分图最佳匹配,kuhn munkras算法,邻接阵形式,复杂度O(m*m*n)
//返回最佳匹配值,传入二分图大小m,n和邻接阵mat,表示权值
//match1,match2返回一个最佳匹配,未匹配顶点match值为-1
//一定注意m<=n,否则循环无法终止
//最小权匹配可将权值取相反数
#include <string.h>
#define MAXN 310
#define inf 1000000000
#define _clr(x) memset(x,0xff,sizeof(int)*n)

int kuhn_munkras(int m,int n,int mat[][MAXN],int* match1,int* match2){
int s[MAXN],t[MAXN],l1[MAXN],l2[MAXN],p,q,ret=0,i,j,k;
for (i=0;i<m;i++)
for (l1[i]=-inf,j=0;j<n;j++)
l1[i]=mat[i][j]>l1[i]?mat[i][j]:l1[i];
for (i=0;i<n;l2[i++]=0);
for (_clr(match1),_clr(match2),i=0;i<m;i++){
for (_clr(t),s[p=q=0]=i;p<=q&&match1[i]<0;p++)
for (k=s[p],j=0;j<n&&match1[i]<0;j++)
if (l1[k]+l2[j]==mat[k][j]&&t[j]<0){
s[++q]=match2[j],t[j]=k;
if (s[q]<0)
for (p=j;p>=0;j=p)
match2[j]=k=t[j],p=match1[k],match1[k]=j;
}
if (match1[i]<0){
for (i--,p=inf,k=0;k<=q;k++)
for (j=0;j<n;j++)
if (t[j]<0&&l1[s[k]]+l2[j]-mat[s[k]][j]<p)
p=l1[s[k]]+l2[j]-mat[s[k]][j];
for (j=0;j<n;l2[j]+=t[j]<0?0:p,j++);
for (k=0;k<=q;l1[s[k++]]-=p);
}
}
for (i=0;i<m;i++)
ret+=mat[i][match1[i]];
return ret;
}

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