1.Сборка мусора (Повторное использование памяти)

При удалении разделов текста для освобождения звеньев следует учитывать следующие моменты:

• Обход всех звеньев удаляемого текста может потребовать длительного времени
• При множественности ссылок на разделы текста (для устранения дублирования одинаковых частей) удаляемый текст нельзя исключить – этот текст может быть задействован в других фрагментах текста

Память, занимаемая удаляемым текстом, не освобождается, а удаление текста фиксируется установкой указателей в состояние NULL (например, pFirst=NULL).

• Подобный способ выполнения операций удаления текста может привести к ситуации, когда в памяти, используемой для хранения текста, могут присутствовать звенья, на которые нет ссылок в тексте и которые не возвращены в систему управления памятью для повторного использования
• Элементы памяти такого вида носят наименование "мусора"
• Наличие "мусора" в системе может быть допустимым, если имеющейся свободой памяти достаточно для работы программ
• В случае нехватки памяти необходимо выполнить "сборку мусора".

Возможный подход доступа к системе управления памятью – разработка специальной системы управления при помощи перегрузки операторов new и delete.

Общая схема подхода

• Для системы управления память выделяется полностью при начале работы программы
• Вся память форматируется и представляется в виде линейного списка свободных звеньев
• Для фиксации состояния памяти в классе TTextLink создается статическая переменная MemHeader типа TTextMem

class TTextMem{
    PTTextLink pFirst; // первое звено
    PTTextLink pLast; // последнее звено
    PTTextLink pFree; // первое свободное

• Для выделения и форматирования памяти определяется статический метод InitMemSystem класса TTextLink

void TTextLink::InitMemSystem(int size) // инициализация памяти
{
    char Line[100];
    char *tmp = new char[sizeof(TTextLink)*size];
    MemHeader.pFirst = (PTTextLink)new char[sizeof(TTextLink)*size];
    MemHeader.pFree = MemHeader.pFirst;
    MemHeader.pLast = (PTTextLink)tmp + size - 1;
    PTTextLink pLink = MemHeader.pFirst;
    for (int i = 0; i < size - 1; i++, pLink++) // размер памяти
        pLink->pNext = pLink + 1;
    pLink->pNext = nullptr;
}

• При запросе памяти в операторе new выделяется первое свободное звено

void* TTextLink::operator new(size_t size) // выделение звена
{
    PTTextLink pLink = MemHeader.pFree;
    if (MemHeader.pFree != nullptr)
        MemHeader.pFree = pLink->pNext;
    return pLink;
}

• При освобождение звена в операторе delete звено включается в список свободных звеньев

void operator delete (void *pM)
{
    PTTTextLink pLink = (PTTTextLink)pM;
    pLink->pNext = MemHeader.pFree;
    MemHeader.pFree = pLink;
}

• Для различения звеньев «мусора» и текста – маркировка текстовых звеньев и звеньев списка свободных звеньев

2. Оценка сложности обработки деревьев поиска.

(при сбалансированном дереве) (при вырожденном дереве)

Из последнего выражения следует:

умножим на

подставим (3) в (1)

Отсюда можно получить (проверяется подстановкой):

(формула Эйлера, )

Пусть есть средняя длина пути для идеально сбалансированного дерева