java实现多级反馈队列调度算法的模拟实现 要求为1.设计三级队列，每一队列至少三个进程； 2.定义PCB数据结构； 3.为每一队列设置不同的时间片，后一队列通常是前一队列的2倍，依次类推； 4.采用链表管理就绪队列； 5.结果要能够显示进程的调度过程。

好的，我可以帮你解答这个问题。首先，我们需要定义一个PCB（进程控制块）的数据结构，包含以下属性：

class PCB {
    int pid; // 进程ID
    int priority; // 进程优先级
    int arrivalTime; // 进程到达时间
    int burstTime; // 进程运行时间
    int remainingTime; // 进程剩余运行时间
    int waitingTime; // 进程等待时间
    int turnaroundTime; // 进程周转时间
}

接下来，我们定义一个多级反馈队列的类，包含以下方法：

class MFQ {
    List<PCB>[] readyQueue; // 三级队列，每一队列都是一个PCB列表
    int[] timeSlice; // 每一队列的时间片
    int currentTime; // 当前时间
    int currentQueue; // 当前正在运行的队列
    PCB runningProcess; // 当前正在运行的进程
    
    // 构造方法，初始化队列和时间片
    public MFQ() {
        readyQueue = new ArrayList[3];
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            readyQueue[i] = new ArrayList<>();
        }
        timeSlice = new int[]{3, 6, 12};
        currentTime = 0;
        currentQueue = 0;
        runningProcess = null;
    }
    
    // 向就绪队列中添加进程
    public void addProcess(PCB process) {
        readyQueue[0].add(process); // 将进程添加到第一级队列中
    }
    
    // 进程调度
    public void schedule() {
        // 如果当前没有正在运行的进程，从第一级队列中选取一个进程开始运行
        if (runningProcess == null) {
            runningProcess = readyQueue[0].remove(0);
            runningProcess.remainingTime--;
            currentQueue = 0;
            return;
        }
        
        // 如果当前运行的进程已经完成，计算周转时间和等待时间，并且从运行队列中移除
        if (runningProcess.remainingTime == 0) {
            runningProcess.turnaroundTime = currentTime - runningProcess.arrivalTime;
            runningProcess.waitingTime = runningProcess.turnaroundTime - runningProcess.burstTime;
            runningProcess = null;
            currentQueue = 0;
            return;
        }
        
        // 如果当前运行的进程还有时间片，继续运行
        if (currentQueue < 2 && runningProcess.remainingTime > 0 && timeSlice[currentQueue] > 0) {
            runningProcess.remainingTime--;
            timeSlice[currentQueue]--;
            return;
        }
        
        // 如果当前运行的进程已经用完当前队列的时间片，将其移动到下一级队列，并且重置时间片
        if (currentQueue < 2 && timeSlice[currentQueue] == 0) {
            readyQueue[currentQueue + 1].add(runningProcess);
            currentQueue++;
            timeSlice[currentQueue] = timeSlice[currentQueue - 1] * 2;
            runningProcess = null;
            return;
        }
        
        // 如果当前运行的进程在第三级队列，或者已经用完第三级队列的时间片，重新放回第三级队列
        if (currentQueue == 2 && (runningProcess.remainingTime > 0 || timeSlice[currentQueue] == 0)) {
            readyQueue[currentQueue].add(runningProcess);
            runningProcess = null;
            return;
        }
    }
    
    // 获取运行队列中的进程
    public PCB getRunningProcess() {
        return runningProcess;
    }
    
    // 获取就绪队列中的进程
    public List<PCB>[] getReadyQueue() {
        return readyQueue;
    }
    
    // 获取当前时间
    public int getCurrentTime() {
        return currentTime;
    }
    
    // 增加时间
    public void addTime() {
        currentTime++;
        timeSlice[currentQueue]--; // 当前队列的时间片减一
    }
}

最后，我们编写一个测试程序，模拟进程的创建和调度过程：

public class TestMFQ {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建三个进程
        PCB process1 = new PCB();
        process1.pid = 1;
        process1.priority = 1;
        process1.arrivalTime = 0;
        process1.burstTime = 10;
        process1.remainingTime = 10;
        
        PCB process2 = new PCB();
        process2.pid = 2;
        process2.priority = 2;
        process2.arrivalTime = 2;
        process2.burstTime = 5;
        process2.remainingTime = 5;
        
        PCB process3 = new PCB();
        process3.pid = 3;
        process3.priority = 3;
        process3.arrivalTime = 4;
        process3.burstTime = 8;
        process3.remainingTime = 8;
        
        // 创建多级反馈队列调度器
        MFQ scheduler = new MFQ();
        
        // 将进程添加到就绪队列中
        scheduler.addProcess(process1);
        scheduler.addProcess(process2);
        scheduler.addProcess(process3);
        
        // 模拟进程调度
        while (true) {
            // 输出当前时间和就绪队列中的进程
            System.out.println("Current time: " + scheduler.getCurrentTime());
            List<PCB>[] readyQueue = scheduler.getReadyQueue();
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                System.out.print("Queue " + i + ": ");
                for (PCB process : readyQueue[i]) {
                    System.out.print(process.pid + " ");
                }
                System.out.println();
            }
            
            // 输出当前正在运行的进程
            PCB runningProcess = scheduler.getRunningProcess();
            if (runningProcess != null) {
                System.out.println("Running process: " + runningProcess.pid);
            } else {
                System.out.println("No running process.");
            }
            
            // 增加时间，并且调度进程
            scheduler.addTime();
            scheduler.schedule();
            
            // 如果所有进程都完成了，退出循环
            if (readyQueue[0].isEmpty() && readyQueue[1].isEmpty() && readyQueue[2].isEmpty() && runningProcess == null) {
                break;
            }
        }
        
        // 输出所有进程的周转时间和等待时间
        List<PCB>[] readyQueue = scheduler.getReadyQueue();
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            for (PCB process : readyQueue[i]) {
                process.turnaroundTime = scheduler.getCurrentTime() - process.arrivalTime;
                process.waitingTime = process.turnaroundTime - process.burstTime;
            }
        }
        System.out.println("Process\tTurnaround time\tWaiting time");
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            for (PCB process : readyQueue[i]) {
                System.out.println(process.pid + "\t" + process.turnaroundTime + "\t\t" + process.waitingTime);
            }
        }
    }
}

运行测试程序，可以看到进程的调度过程和最终的周转时间和等待时间。