Фундаментальные алгоритмы и структуры данных в Delphi | страница 69
Листинг 3.2. Конструктор TtdNodeManager.Create
constructor TtdNodeManager.Create(aNodeSize : cardinal);
begin
inherited Create;
{сохранить размер узла, округленный до ближайших 4 байт}
if (aNodeSize <= sizeof(pointer)) then
aNodeSize := sizeof(pointer) else
aNodeSize := ((aNodeSize + 3) shr 2) shl 2;
FNodeSize := aNodeSize;
{вычислить размер страницы (по умолчанию используется 1024 байта) и количество узлов на странице; если размер страницы по умолчанию недостаточен для размещения двух или большего количества узлов, выбрать размер страницы равным размеру узла}
FNodesPerPage := (PageSize - sizeof(pointer)) div aNodeSize;
if (FNodesPerPage > 1) then
FPageSize := PageSize
else begin
FNodesPerPage := 1;
FPagesize := aNodeSize + sizeof(pointer);
end;
end;
Код метода AllocNode очень прост. Если свободный список пуст, вызывается метод nmAllocNewPage, который распределяет новую страницу и вносит все ее узлы в свободный список. Если свободный список не пуст, из него выбирается первый узел (фактически с помощью процедуры удаления первого узла).
Листинг 3.3. Распределение памяти для узла в классе TtdNodeManager
function TtdNodeManager.AllocNode : pointer;
begin
{если свободный список пуст, распределить память для новой страницы; это приведет к заполнению свободного списка}
if (FFreeList = nil) then
nmAllocNewPage;
{вернуть первый элемент свободного списка}
Result := FFreeList;
FFreeList := PGenericNode(FFreeList)^.gnNext;
end;
Тип PGenericNode представляет собой запись с одним полем - полем для ссылки gnNext. Этот тип и преобразование типов в коде позволяет работать с узлами в списке свободных узлов на основании общего алгоритма - нечто похожее на тип TSimpleNode, который мы рассматривали ранее. Обратите внимание, конструктор гарантирует, что размер узлов, отслеживаемых диспетчером узлов, составляет, по крайней мере, 4 байта, т.е. размер указателя.
Следующий метод - FreeNode - ничуть не сложнее предыдущего. Он просто вставляет новый узел в начало свободного списка (используется код вставки перед первым узлом).
Листинг 3.4. Освобождение узла в классе TtdNodeManager
procedure TtdNodeManager.FreeNode(aNode : pointer);
begin
{вставить узел (если он не nil) в начало свободного списка}
if (aNode <> nil) then begin
PGenericNode(aNode)^.gnNext := FFreeList;
FFreeList := aNode;
end;
end;
Следующий метод, заслуживающий внимания, - nmAllocNewPage. Этот метод предназначен для распределения памяти объемом FpageSize, вычисленным в конструкторе Create, для новой страницы. Каждая страница содержит указатель и узлы FNodesPerPage. Указатель используется для создания связного списка страниц (именно поэтому конструктор учитывает в своих вычислениях значение sizeof(pointer)). Находящиеся на странице узлы вставляются в свободный список с помощью простого вызова FreeNode. Поскольку переменная NewPage объявлена как PAnsiChar, при выполнении простых операций с указателем для идентификации отдельных узлов на странице преобразование указателя в тип integer не требуется.