银行家算法c++问题描述

银行家算法是一种用于避免死锁的算法，它可以确保系统在分配资源时不会陷入死锁状态。在银行家算法中，每个进程都需要向操作系统申请一定数量的资源，而操作系统需要判断是否可以安全地为该进程分配这些资源，以避免系统陷入死锁状态。

以下是一个使用C++实现银行家算法的示例代码：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

// 定义进程和资源数量
const int N = 5;  // 进程数
const int M = 3;  // 资源数

// 定义各进程需要和拥有的资源数量
int need[N][M];   // 还需要的资源数量
int allocation[N][M];  // 已经分配的资源数量
int available[M];  // 系统可用的资源数量
int request[M];   // 进程申请的资源数量

// 判断进程是否可以获得资源
bool isSafe(int p) {
    vector<int> work(available, available + M);
    vector<bool> finish(N, false);

    // 遍历所有进程，找到可以执行的进程
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        if (!finish[i]) {
            bool flag = true;
            for (int j = 0; j < M; j++) {
                if (need[i][j] > work[j]) {
                    flag = false;
                    break;
                }
            }
            if (flag) {
                finish[i] = true;
                for (int j = 0; j < M; j++) {
                    work[j] += allocation[i][j];
                }
                i = -1;
            }
        }
    }

    // 判断是否存在未执行的进程
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        if (!finish[i]) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

int main() {
    // 输入各进程需要和拥有的资源数量
    cout << "请输入" << N << "个进程需要和拥有的资源数量：\n";
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        cout << "请输入第" << i + 1 << "个进程需要的资源数量：\n";
        for (int j = 0; j < M; j++) {
            cin >> need[i][j];
        }
        cout << "请输入第" << i + 1 << "个进程拥有的资源数量：\n";
        for (int j = 0; j < M; j++) {
            cin >> allocation[i][j];
        }
    }

    // 输入系统可用的资源数量
    cout << "请输入系统可用的资源数量：\n";
    for (int i = 0; i < M; i++) {
        cin >> available[i];
    }

    // 输入进程申请的资源数量
    cout << "请输入要申请资源的进程编号（从1开始）：\n";
    int p;
    cin >> p;
    cout << "请输入进程申请的资源数量：\n";
    for (int i = 0; i < M; i++) {
        cin >> request[i];
    }

    // 判断进程是否可以获得资源
    bool flag = true;
    for (int i = 0; i < M; i++) {
        if (request[i] > need[p - 1][i] || request[i] > available[i]) {
            flag = false;
            break;
        }
    }
    if (flag) {
        for (int i = 0; i < M; i++) {
            available[i] -= request[i];
            allocation[p - 1][i] += request[i];
            need[p - 1][i] -= request[i];
        }
        if (isSafe(p)) {
            cout << "进程" << p << "可以获得资源！\n";
        } else {
            cout << "进程" << p << "无法获得资源，可能会陷入死锁状态！\n";
        }
    } else {
        cout << "进程" << p << "申请的资源数量无效！\n";
    }

    return 0;
}

该示例代码实现了银行家算法的基本功能，可以输入各进程需要和拥有的资源数量以及系统可用的资源数量，并判断进程是否可以获得资源。需要注意的是，该示例代码只是一个简单的实现，实际应用中需要更加严谨的处理，以确保系统安全稳定。