要求に応じて可変量のメモリを割り当てるメモリ管理方式がある。要求量以上の大きさをもつ空き領域のうちで最小のものを割り当てる最適適合（best-fit）アルゴリズムを用いる場合、空き領域を管理するためのデータ構造として、メモリ割当て時の平均処理時間が最も短いものはどれか。

選択肢

• ア空き領域のアドレスをキーとする2分探索木
• イ空き領域の大きさが小さい順の片方向連結リスト
• ウ空き領域の大きさをキーとする2分探索木
• エアドレスに対応したビットマップ

正解と解説

正解：ウ 空き領域の大きさをキーとする2分探索木

最適適合では「要求量以上で最小の空き領域」を探す必要がある。空き領域の大きさをキーとする2分探索木にしておけば、根から要求量と比較しながら降りるだけで条件を満たす最小の領域が対数時間で見つかる。線形リストや全走査を伴う構造では領域数に比例した時間がかかる。

選択肢ごとの解説

• アアドレス順に並ぶため大きさの条件で絞り込めず、結局ほぼ全体を探すことになる。
• イ先頭から順に走査するので、空き領域数に比例した時間がかかる。
• ウ大きさで整列した木を辿るだけで目的の領域に到達でき、平均処理時間が最短になる。
• エビット列を走査して連続する空きを数える必要があり、探索に時間がかかる。

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