python实现银行家算法输出安全序列

银行家算法是一种避免死锁的方法，它用于管理多个进程对有限数量的资源的请求。下面是一个 Python 实现的银行家算法，用于输出安全序列：

def bank_algo(available, max_req, allocation):
    # 计算出需要的矩阵 need
    need = []
    for i in range(len(max_req)):
        temp = []
        for j in range(len(max_req[i])):
            temp.append(max_req[i][j] - allocation[i][j])
        need.append(temp)

    # 初始化工作向量 work 和 finish 数组
    work = available.copy()
    finish = [False] * len(allocation)
    seq = []

    # 找到一个满足条件的进程
    while False in finish:
        found = False
        for i in range(len(allocation)):
            if not finish[i] and all(need[i][j] <= work[j] for j in range(len(available))):
                found = True
                finish[i] = True
                seq.append(i)
                for j in range(len(available)):
                    work[j] += allocation[i][j]
        if not found:
            return None

    return seq

这个函数接收三个参数：`available`、`max_req`、`allocation`。`available` 是一个列表，表示系统中可用的每个资源的数量。`max_req` 是一个二维列表，表示每个进程最多需要的每个资源的数量。`allocation` 是一个二维列表，表示已经分配给每个进程的每个资源的数量。

这个函数返回一个列表，表示安全序列，如果没有安全序列，则返回 `None`。

下面是一个示例：

available = [3, 3, 2]
max_req = [[7, 5, 3], [3, 2, 2], [9, 0, 2], [2, 2, 2], [4, 3, 3]]
allocation = [[0, 1, 0], [2, 0, 0], [3, 0, 2], [2, 1, 1], [0, 0, 2]]

seq = bank_algo(available, max_req, allocation)
if seq is None:
    print("There is no safe sequence")
else:
    print("Safe sequence:", seq)

输出结果为：

Safe sequence: [1, 3, 4, 0, 2]

这个安全序列表示进程 1、3、4、0、2 按照这个顺序可以成功完成它们的工作，而不会发生死锁。