C++ 为什么malloc（）基于链表？_C++_C_Memory_Memory Management_Data Structures

C++ 为什么malloc（）基于链表？

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C++ 为什么malloc（）基于链表？,c++,c,memory,memory-management,data-structures,C++,C,Memory,Memory Management,Data Structures,在最坏的情况下，在大小为n的内存段（这是正确的术语吗？）上，链表需要O（n）时间来分配大小合适的内存块然而，如果malloc是基于树的，例如，一个间隔树，则只需要O（logn）时间。此外，树可以在没有额外时间的情况下（就时间复杂度而言）满足这样的要求，例如“找到最小的可用内存块，其大小大于它们”x“”、“始终在可用内存的边界上分配”和“仅释放已分配内存的一部分”。一个缺点可能是释放内存需要O（logn）时间谢谢注：我已经看到了这个问题，但作者似乎还没有弄明白。没有说明malloc需要基于链

在最坏的情况下，在大小为

的内存段（这是正确的术语吗？）上，链表需要

O（n）

时间来分配大小合适的内存块

然而，如果

malloc

是基于树的，例如，一个间隔树，则只需要

O（logn）

时间。此外，树可以在没有额外时间的情况下（就时间复杂度而言）满足这样的要求，例如

“找到最小的可用内存块，其大小大于它们”

“

”、

“始终在可用内存的边界上分配”

和

“仅释放已分配内存的一部分”

。一个缺点可能是释放内存需要

O（logn）

时间

谢谢

注：我已经看到了这个问题，但作者似乎还没有弄明白。

没有说明malloc需要基于链接列表。在平台之间，实现可能会发生变化。在一个平台上，速度可能是至关重要的，并且可以实现树，在另一个平台上，内存更昂贵，并且使用链表（或类似的）来尽可能地节省内存。

没有说明malloc需要基于链表。在平台之间，实现可能会发生变化。在一个平台上，速度可能是至关重要的，树可以实现，而在另一个平台上，内存更昂贵，使用链表（或类似的）来尽可能节省内存。

我不知道答案，但这里有一些想法：

绝对不要求以特定方式实现

malloc

。然而，在最坏的情况下，不平衡的树和链表一样糟糕。一个平衡的链表需要更多的维护。每个节点有两个链接的树也比单个链接列表占用更多内存。删除链表中的节点比较容易，在末尾插入节点也很容易

而且在大多数系统中，每个

malloc

（几乎）都有一个

免费

——因此，如果你通过让另一个变慢来让一个变快，那么你得到的收益很小

“下一次分配与上一次分配相同”也是比较常见的，这意味着如果最后一次分配是列表中的第一次，则是一个O（1）操作

在实时系统中，存储桶通常用于分配，因此有许多固定大小的存储桶，每次从主堆中分配某个内容时，该大小都会四舍五入到最接近的较大大小，释放后会进入该大小的存储桶（这是一个链表）。如果已经存在该大小的空闲元素，则使用该分配。除了分配/释放的速度为O（1）之外，这还有减少碎片的好处-将所有堆撕成小块，然后不留下任何大块不是完全不可能的，但至少不可能通过每次多分配一个字节来占用大部分内存，直到在一次分配中获得堆大小的一半

（同样，在Linux的GLIBC中，超过一定大小的分配根本不会出现在链表中——它们直接通过

mmap

分配，并在调用

free

时使用

munmap

释放）

最后，算法的复杂性并不是一切——在现实生活中，它是花在重要事情上的实际时间——即使算法有O（n），但每一个操作都很快，它也可以超过O（logn）。类似地，特别是在C++中，小的分配是高度支配的，这意味着每个节点的更多内存开销是一个重要的因素。

< P>我不知道答案，但这里有一些想法：