设计实现一个简单的内存管理程序能够在 256MB 的内存块内支持 4KB 内存、1MB 内存、 4MB 内存三类固定长度内存管理的频繁分配和回收

方案一：位图算法

1.将256MB的内存块划分为大小为4KB的块，共计65536块。

2.为每个块设置一个位图，用于标记该块是否被分配。

3.为了支持4KB、1MB、4MB三种固定长度的内存，可以将块按照大小分组，每组包含固定数量的块。

4.使用一个链表来管理已分配的块，链表的每个节点包含已分配块的起始地址和长度。

5.当需要分配内存时，先找到对应大小的块组，然后遍历该组的位图，找到未被分配的块，将其标记为已分配，并将其添加到已分配块链表中。

6.当需要回收内存时，先在已分配块链表中查找对应的块，然后遍历该块所在的块组的位图，将其标记为未分配，并从已分配块链表中删除。

方案二：伙伴算法

1.将256MB的内存块划分为大小为4KB的块，共计65536块。

2.使用伙伴算法，将块按照大小分成不同的等级。每个等级的块大小为2的等级次方乘以4KB。

3.使用一个数组来管理每个等级的空闲块，数组中的每个元素对应一个等级的块。每个元素是一个链表，用于存储该等级的空闲块。

4.当需要分配内存时，根据需要分配的内存大小找到对应等级的块。如果该等级的空闲块链表非空，从中取出一个块分配给用户。否则，向更高等级的块申请并分割成多个低级块，直到找到一个非空的空闲块链表。

5.当需要回收内存时，根据回收的内存大小找到对应等级的块。将该块添加到对应等级的空闲块链表中。如果该块的伙伴块也是空闲的，将两个块合并成一个更高等级的块，再重复该过程直到不能合并为止。

方案三：分段算法

1.将256MB的内存块划分为大小为4KB的块，共计65536块。

2.将内存块划分为多个大小相等的段，每个段包含若干个连续的块。段的大小应该是4KB、1MB、4MB三种大小之一。

3.使用一个链表来管理已分配的段，链表的每个节点包含已分配段的起始地址和长度。

4.当需要分配内存时，遍历空闲段链表，找到满足大小要求的空闲段。将该段标记为已分配，并将其添加到已分配段链表中。

5.当需要回收内存时，遍历已分配段链表，找到包含回收块的段。将该段标记为未分配，并从已分配段链表中删除。如果该段成为了一个完整的空闲段，将其添加到空闲段链表中。

三种方案各有优缺点，选择合适的方案取决于具体的应用场景和需求