银行家算法实现java

银行家算法是一种用于避免死锁的资源分配算法。它通过模拟资源的分配和释放过程，来判断系统是否会进入不安全状态。在Java中，可以通过编写相应的类来实现银行家算法。

以下是一个简单的Java实现银行家算法的示例：

import java.util.Arrays;

public class BankerAlgorithm {
    private int[][] max; // 最大需求矩阵
    private int[][] allocation; // 已分配矩阵
    private int[][] need; // 需求矩阵
    private int[] available; // 可用资源向量
    private int[] work; // 工作向量
    private boolean[] finish; // 完成向量

    public BankerAlgorithm(int[][] max, int[][] allocation, int[] available) {
        this.max = max;
        this.allocation = allocation;
        this.available = available;
        int processNum = max.length;
        int resourceNum = available.length;
        this.need = new int[processNum][resourceNum];
        this.work = Arrays.copyOf(available, resourceNum);
        this.finish = new boolean[processNum];

        // 计算需求矩阵
        for (int i = 0; i < processNum; i++) {
            for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                need[i][j] = max[i][j] - allocation[i][j];
            }
        }
    }

    public boolean isSafeState() {
        int processNum = max.length;
        int resourceNum = available.length;

        // 初始化完成向量
        Arrays.fill(finish, false);

        // 找到一个未完成的进程，且其需求小于等于工作向量
        int count = 0;
        while (count < processNum) {
            boolean found = false;
            for (int i = 0; i < processNum; i++) {
                if (!finish[i] && isLessOrEqual(need[i], work)) {
                    // 分配资源
                    for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                        work[j] += allocation[i][j];
                    }
                    finish[i] = true;
                    found = true;
                    count++;
                }
            }
            if (!found) {
                break;
            }
        }

        // 判断是否所有进程都完成
        return count == processNum;
    }

    private boolean isLessOrEqual(int[] a, int[] b) {
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            if (a[i] > b[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

使用银行家算法的Java程序的主类Main.java示例：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] max = {
            {7, 5, 3},
            {3, 2, 2},
            {9, 0, 2},
            {2, 2, 2},
            {4, 3, 3}
        };
        int[][] allocation = {
            {0, 1, 0},
            {2, 0, 0},
            {3, 0, 2},
            {2, 1, 1},
            {0, 0, 2}
        };
        int[] available = {3, 3, 2};

        BankerAlgorithm bankerAlgorithm = new BankerAlgorithm(max, allocation, available);
        boolean isSafe = bankerAlgorithm.isSafeState();
        System.out.println("Is the system in a safe state? " + isSafe);
    }
}

这个示例中，我们定义了一个银行家算法的类BankerAlgorithm，它接受最大需求矩阵、已分配矩阵和可用资源向量作为参数，并提供了一个isSafeState方法来判断系统是否处于安全状态。

在主类Main中，我们定义了一个示例的最大需求矩阵、已分配矩阵和可用资源向量，并创建了一个BankerAlgorithm对象来进行判断。最后，我们输出系统是否处于安全状态。