假设我们采用离散分配方式,即每个盘块可以独立分配,位示图中每个位置表示一个盘块的使用情况,0表示未使用,1表示已使用。

首先,我们需要初始化位示图,可以将所有位置都设置为0表示未使用。

# 初始化位示图
bitmap = [[0 for j in range(n)] for i in range(m)]

接下来,我们设计一个函数来分配盘块。该函数接受一个参数size表示需要分配的盘块数量,返回一个列表表示分配的盘块号。如果没有足够的连续空闲盘块,则返回空列表。

def allocate_blocks(size):
    blocks = []
    count = 0
    for i in range(m):
        for j in range(n):
            if bitmap[i][j] == 0:
                blocks.append((i, j))
                count += 1
                if count == size:
                    # 标记位示图
                    for block in blocks:
                        bitmap[block[0]][block[1]] = 1
                    return [i * n + j + 1 for i, j in blocks]
            else:
                blocks = []
                count = 0
    return []

该函数首先遍历位示图中的每个位置,如果发现一个未使用的盘块,则将其加入到blocks列表中,并将计数器count加1。如果count等于需要分配的盘块数量,则表示找到了连续的空闲盘块,将其标记为已使用,并返回分配的盘块号。如果遍历完位示图仍然没有找到足够的连续空闲盘块,则返回空列表。

最后,我们设计一个函数来回收盘块。该函数接受一个参数blocks表示要回收的盘块号列表,将对应的位示图位置标记为未使用。

def release_blocks(blocks):
    for block in blocks:
        i = (block - 1) // n
        j = (block - 1) % n
        bitmap[i][j] = 0

该函数首先遍历要回收的盘块号列表,将每个盘块号转换为位示图中的位置,然后将该位置标记为未使用。

完整代码如下:

m, n = 10, 10

# 初始化位示图
bitmap = [[0 for j in range(n)] for i in range(m)]

def allocate_blocks(size):
    blocks = []
    count = 0
    for i in range(m):
        for j in range(n):
            if bitmap[i][j] == 0:
                blocks.append((i, j))
                count += 1
                if count == size:
                    # 标记位示图
                    for block in blocks:
                        bitmap[block[0]][block[1]] = 1
                    return [i * n + j + 1 for i, j in blocks]
            else:
                blocks = []
                count = 0
    return []

def release_blocks(blocks):
    for block in blocks:
        i = (block - 1) // n
        j = (block - 1) % n
        bitmap[i][j] = 0

# 测试
print(bitmap)

allocated_blocks = allocate_blocks(5)
print(allocated_blocks)
print(bitmap)

release_blocks(allocated_blocks)
print(bitmap)

输出结果如下:

[[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]]
[1, 2, 3, 4, 5]
[[1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]]
[[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]]
``
设计一个m行n列自定二维数组表示位示图结构利用初始化操作模拟给出位示图的原始状态或者某一时刻的当前状态设计算法完成给某文件分配几个盘块的过程返回分配的盘块号并修改位示图;完成磁盘块的回收过程根据要回收的盘块号求解出对应位示图位置并修改位示图可以以某文件为单位回收或者以某个磁盘块为单位回收以上算法采取连续分配或者离散分配这两种方式要求程序对不合法的条件或输入能给予恰当的处理。

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