编写一个C语言银行家算法的代码，给出详细解释

银行家算法（Banker's Algorithm）是一种操作系统中的进程调度算法，用于避免死锁（Deadlock）。它是由艾兹格·迪杰斯特拉（Edsger W. Dijkstra）在1965年提出的。

该算法是基于对进程资源请求的安全性检查，以确保任何时刻系统都不会进入不安全状态。它需要维护资源分配表和进程需求表，并根据当前系统资源状态判断是否可以分配资源给进程，以避免死锁。

下面是一个银行家算法的C语言实现示例：

#include <stdio.h>

// 定义最大进程数和最大资源数
#define MAX_PROCESS 100
#define MAX_RESOURCE 100

// 定义全局变量
int available[MAX_RESOURCE]; // 可用资源数
int max[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE]; // 进程最大需求
int allocation[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE]; // 已分配资源数
int need[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE]; // 进程还需资源数
int work[MAX_RESOURCE]; // 工作数组
int finish[MAX_PROCESS] = { 0 }; // 是否完成标志

// 检查进程是否可以安全执行
int isSafe(int nProcess, int nResource) {
    int i, j, k, count = 0;
    // 初始化 work 数组
    for (i = 0; i < nResource; i++) {
        work[i] = available[i];
    }
    // 初始化 finish 数组
    for (i = 0; i < nProcess; i++) {
        finish[i] = 0;
    }
    // 找到一个安全序列
    while (count < nProcess) {
        for (i = 0; i < nProcess; i++) {
            if (!finish[i]) {
                for (j = 0; j < nResource; j++) {
                    if (need[i][j] > work[j]) {
                        break;
                    }
                }
                if (j == nResource) {
                    for (k = 0; k < nResource; k++) {
                        work[k] += allocation[i][k];
                    }
                    finish[i] = 1;
                    count++;
                }
            }
        }
        if (count == nProcess) {
            return 1; // 存在安全序列
        }
    }
    return 0; // 不存在安全序列
}

// 主函数
int main() {
    int nProcess, nResource, i, j;
    // 输入进程数和资源数
    printf("Enter number of processes and resources: ");
    scanf("%d %d", &nProcess, &nResource);
    // 输入可用资源数
    printf("Enter available resources: ");
    for (i = 0; i < nResource; i++) {
        scanf("%d", &available[i]);
    }
    // 输入每个进程的最大需求
    printf("Enter maximum demand of each process: ");
    for (i = 0; i < nProcess; i++) {
        for (j = 0; j < nResource; j++) {
            scanf("%d", &max[i][j]);
        }
    }
    // 输入每个进程已分配的资源数
    printf("Enter allocated resources of each process: ");
    for (i = 0; i < nProcess; i++) {
        for (j = 0; j < nResource; j++) {
            scanf("%d", &allocation[i][j]);
            need[i][j] = max[i][j] - allocation[i][j]; // 计算还需资源数
        }
    }
    // 检查是否存在安全序列
    if (isSafe(nProcess, nResource)) {
        printf("The system is in safe state.\n");
    } else {
        printf("The system is in unsafe state.\n");
    }
    return 0;
}

该程序首先输入进程数和资源数，然后依次输入可用资源数、每个进程的最大需求和已分配的资源数。接着调用 `isSafe` 函数检查系统是否处于安全状态。如果存在安全序列，则打印提示信息，否则输出系统处于不安全状态。`isSafe` 函数采用了银行家算法的基本思想，通过遍历所有进程，检查它们的需求是否小于等于可用资源数，如果是，则将该进程标记为完成，并释放它已分配的资源。直到所有进程都被标记为完成或者不存在安全序列为止。如果存在安全序列，则返回 1，否则返回 0。

需要注意的是，在实际应用中，银行家算法还需要考虑进程请求资源的情况。当一个进程请求资源时，需要先检查它的请求是否合法，即它的请求是否小于等于它还需要的资源数，并且它的请求是否小于等于系统当前的可用资源数。如果请求合法，则分配资源给进程，并重新计算系统的可用资源数、进程的已分配资源数和还需资源数，然后再次检查系统是否处于安全状态。如果系统安全，则允许进程继续执行，否则需要撤销进程的资源分配，并等待下一次资源请求。