[发明专利]动态内存分配中的环形数据管理器及环形数据管理方法

权利要求书

1.一种动态内存分配中的环形数据管理器，所述环形数据为首尾相接的双向链表；其特征在于：包括数组创建模块以及元素定位模块；其中：所述数组创建模块用于创建与所述双向链表对应的闭环动态数组；所述闭环动态数组包括N个数据项且每一数据项包括一个指针，N为sqrt(n+1)的整数部分，n为双向链表中元素的数量，该闭环动态数组中N个数据项的指针分别指向所述双向链表中的不同元素，且相邻数据项的指针指向的双向链表中的元素的序号间隔为xN，其中xN=max(N, n/N)；所述元素定位模块，用于通过所述闭环动态数组定位双向链表中的元素。

2.根据权利要求1所述的动态内存分配中的环形数据管理器，其特征在于：所述元素定位模块包括区间判断单元和数据遍历单元，其中：所述区间判断单元用于根据双向链表中待定位元素的序号获取闭环动态数组中的两个数据项，所述待定位元素介于所述两个数据项指向的双向链表中的两个元素之间；所述数据遍历单元用于以区间判断单元获得的两个数据项中的一个所指向元素为起始元素遍历双向链表获得待定位元素。 

3.根据权利要求2所述的动态内存分配中的环形数据管理器，其特征在于：所述数据遍历单元包括起始点获取子单元和步长获取子单元，其中：起始点获取子单元用于根据所述待定位元素距离两个数据项指向的元素的距离确定起始元素以及遍历的方向；所述步长获取子单元用于根据所述确定的起始元素、遍历方向以及待定位元素与起始元素的位置关系确定遍历步长；所述数据遍历单元使用所述起始元素、遍历方向及遍历步长遍历所述双向链表获得待定位元素。

4.根据权利要求1所述的动态内存分配中的环形数据管理器，其特征在于：所述环形数据管理器还包括数组维护模块，该数组维护模块包括位置获取单元、数据维护单元以及指针修改单元，其中：所述位置获取单元用于通过元素定位模块获得待插入或删除的元素在所述双向链表中的位置；所述数据维护单元用于在所述获得的位置插入或删除元素；所述指针修改单元用于根据所述双向链表的变化调整所述闭环动态数组中对应数据项的指针。

5.根据权利要求4所述的动态内存分配中的环形数据管理器，其特征在于：所述数组维护模块包括旋转定位单元以及重定位单元，其中：所述旋转定位单元用于将指定数量单位对n求模，并将求模的结果作为待定位元素；所述重定位单元用于通过元素定位模块定位所述待定位元素，并将所述定位获得的元素作为双向链表的首元素。

6.一种动态内存分配中的环形数据管理方法，所述环形数据为首尾相接的双向链表；其特征在于：包括以下步骤：

（a）创建双向链表对应的闭环动态数组，其中所述闭环动态数组包括N个数据项且每一数据项包括一个指针，N为sqrt(n+1)的整数部分，n为双向链表中元素的数量；

（b）使所述闭环动态数组中N个数据项的指针分别指向所述双向链表中的不同元素，且相邻数据项的指针指向的双向链表中的元素的序号间隔为xN，其中xN=max(N, n/N)；

（c）通过所述闭环动态数组定位双向链表中的元素。 

7.根据权利要求6所述的动态内存分配中的环形数据管理方法，其特征在于：所述步骤（c）中，通过所述闭环动态数组定位双向链表中的元素包括以下步骤：

（c1）根据双向链表中待定位元素的序号获取闭环动态数组中的两个数据项，所述待定位元素介于所述两个数据项指向的双向链表中的两个元素之间；

（c2）以步骤（c1）中获得的两个数据项中的一个所指向元素为起始元素遍历双向链表获得待定位元素。 

8.根据权利要求7所述的动态内存分配中的环形数据管理方法，其特征在于：所述步骤（c2）包括：

（c21）根据所述待定位元素距离两个数据项指向的元素的距离确定起始元素以及遍历的方向；

（c22）根据所述确定的起始元素、遍历方向以及待定位元素与起始元素的位置关系确定遍历步长；

（c23）使用所述确定的起始元素、遍历方向及遍历步长遍历所述双向链表获得待定位元素。