死锁实验二银行家算法

银行家算法是一种避免死锁的算法，它通过动态地分配资源来避免死锁的发生。在实验二中，我们需要编写一个简单的模拟程序来演示银行家算法的工作原理。以下是一个Python实现的示例程序：

# 定义资源数量和进程数量
num_resources = 3
num_processes = 5

# 定义可用资源向量
available = [3, 3, 2]

# 定义最大需求矩阵
max_matrix = [
    [7, 5, 3],
    [3, 2, 2],
    [9, 0, 2],
    [2, 2, 2],
    [4, 3, 3]
]

# 定义已分配矩阵
allocation_matrix = [
    [0,1, 0],
    [2, 0, 0],
    [3, 0, 2],
    [2, 1, 1],
    [0, 0, 2]
]

# 定义需求矩阵
need_matrix = [
    [7, 4, 3],
    [1, 2, 2],
    [6, 0, 0],
    [0, 1, 1],
    [4, 3, 1]
]

# 定义安全序列列表
safe_sequence = []

# 定义工具函数，判断当前状态是否安全
def is_safe(processes, available, allocation, need):
    work = available.copy()
    finish = [False] * len(processes)
    while False in finish:
        found = False
        for i in range(len(processes)):
            if not finish[i] and all(x >= 0 for x in [y - z for y, z in zip(need[i], work)]):
                finish[i] = True
                work = [x + y for x, y in zip(work, allocation[i])]
                safe_sequence.append(processes[i])
                found = True
        if not found:
            return False
    return True

# 定义主函数，执行银行家算法
def banker(processes, available, allocation, need):
    if is_safe(processes, available, allocation, need):
        print("Safe sequence: ", safe_sequence)
        return True
    else:
        print("Unsafe state!")
        return False

# 执行主函数
processes = [i for i in range(num_processes)]
banker(processes, available, allocation_matrix, need_matrix)

该程序中，我们首先定义了资源数量和进程数量，以及可用资源向量、最大需求矩阵、已分配矩阵和需求矩阵。然后，我们定义了一个工具函数is_safe，用于判断当前状态是否安全，以及一个主函数banker，用于执行银行家算法。最后，我们执行主函数，并输出安全序列。