用c++语言编写银行家算法避免死锁
时间: 2024-05-24 20:07:40 浏览: 25
银行家算法是一个避免死锁的算法,它主要用于计算在一组资源中,每个进程还需要多少资源才能完成其任务。它的核心思想是预测系统未来可能需要的资源,然后只分配系统已有资源中的一部分,以避免死锁的发生。在C++中编写银行家算法,可以按照以下步骤进行:
1. 首先定义一个表示系统资源数的变量和一个表示进程数的变量。
2. 然后定义一个二维数组,表示每个进程需要的资源数和已经分配的资源数。
3. 定义一个一维数组,表示系统当前可用的资源数。
4. 编写银行家算法的主要逻辑,包括以下步骤:
a. 判断当前状态是否安全,如果安全则执行下一步,否则等待。
b. 用户输入想要申请的资源数量。
c. 判断申请的资源数量是否超过系统当前可用的资源数量,如果是则等待。
d. 判断申请的资源数量是否超过该进程还需要的资源数量,如果是则等待。
e. 执行资源分配,并更新相应变量。
5. 最后输出分配后的资源状态,以及每个进程还需要的资源数和已经分配的资源数。
相关问题
使用C++编写银行家算法
银行家算法是一种避免死锁的算法,主要用于操作系统中的资源管理。下面是一个简单的使用 C++ 编写的银行家算法实现:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
const int MAXN = 1000;
int n, m; // 进程数和资源数
int available[MAXN]; // 可用资源数
int allocation[MAXN][MAXN]; // 已分配矩阵
int max_need[MAXN][MAXN]; // 最大需求矩阵
int need[MAXN][MAXN]; // 需求矩阵
bool finish[MAXN]; // 是否完成
bool check(int i) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
if (need[i][j] > available[j]) {
return false;
}
}
return true;
}
int main() {
// 输入数据
cout << "请输入进程数和资源数:";
cin >> n >> m;
cout << "请输入可用资源数:";
for (int i = 0; i < m; i++) {
cin >> available[i];
}
cout << "请输入已分配矩阵:";
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> allocation[i][j];
}
}
cout << "请输入最大需求矩阵:";
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> max_need[i][j];
need[i][j] = max_need[i][j] - allocation[i][j];
}
}
// 银行家算法
int count = 0;
vector<int> safe_sequence;
while (count < n) {
bool flag = false;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (!finish[i] && check(i)) { // 进程 i 未完成且可满足
for (int j = 0; j < m; j++) {
available[j] += allocation[i][j]; // 释放资源
}
finish[i] = true; // 标记进程 i 已完成
count++; // 完成进程数加 1
safe_sequence.push_back(i); // 将进程 i 加入安全序列
flag = true;
}
}
if (!flag) { // 不存在可满足的进程
cout << "无法满足所有进程!" << endl;
return 0;
}
}
// 输出结果
cout << "安全序列为:";
for (int i = 0; i < safe_sequence.size(); i++) {
cout << safe_sequence[i] << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
```
这里使用了一个 `check()` 函数来判断进程是否可以满足。在主函数中,首先输入数据,然后执行银行家算法,得到安全序列。最后输出安全序列。
c++编写银行家算法
银行家算法是一种用于避免死锁的算法。在实现银行家算法时,系统需要设置若干数据结构,并解释操作系统的安全状态和不安全状态。其中,安全序列是指满足系统资源分配需求的进程执行顺序。
为编写银行家算法,首先需要了解以下数据结构:
- int Available[i]:表示第i类资源的可用数量。
- int Max[i][j]:表示第i个进程对第j类资源的最大需求。
- int Allocation[i][j]:表示已经为第i个进程分配的第j类资源的数量。
- int Need[i][j]:表示第i个进程对第j类资源的还需数量。
银行家算法的主要步骤如下:
1. 初始化系统状态,包括Available、Max、Allocation和Need。
2. 通过不断循环检查进程是否满足资源需求,直到所有进程都能够得到满足。
3. 在每次循环中,遍历所有进程,找到满足以下条件的进程:
- Need[j][i] <= Available[i],其中i表示资源类别。
- 如果条件满足,模拟分配资源给该进程,更新Available和Allocation数组。
- 模拟执行进程,释放已分配的资源,更新Available和Allocation数组。
4. 重复步骤3,直到系统中不存在能够满足条件的进程。
5. 如果所有进程都能够得到满足,则输出安全序列。
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