用C语言编写银行家算法

银行家算法是一种资源分配和管理策略，可以避免死锁情况发生。在C语言中实现银行家算法需要涉及到进程调度、资源分配等方面的知识。具体实现的代码，可以在网上搜索相关的资料来学习。如果您有具体的问题或需要帮助，请尽管问我。

相关问题

c语言编写银行家算法程序

银行家算法是一种避免死锁的算法，它可以用来分配资源并且避免进程因为竞争资源而无限期地等待。

下面是一个简单的C语言实现银行家算法的程序：

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

#define MAX_PROCESSES 10
#define MAX_RESOURCES 10

int available[MAX_RESOURCES];
int max[MAX_PROCESSES][MAX_RESOURCES];
int allocation[MAX_PROCESSES][MAX_RESOURCES];
int need[MAX_PROCESSES][MAX_RESOURCES];
bool finished[MAX_PROCESSES];

// 初始化数据
void init() {
    int i, j;
    printf("Enter the number of resources: ");
    int numResources;
    scanf("%d", &numResources);

    printf("Enter the number of processes: ");
    int numProcesses;
    scanf("%d", &numProcesses);

    printf("Enter the number of available resources: ");
    for (i = 0; i < numResources; i++) {
        scanf("%d", &available[i]);
    }

    printf("Enter the maximum resource allocation for each process:\n");
    for (i = 0; i < numProcesses; i++) {
        printf("Process %d: ", i + 1);
        for (j = 0; j < numResources; j++) {
            scanf("%d", &max[i][j]);
        }
    }

    printf("Enter the resource allocation for each process:\n");
    for (i = 0; i < numProcesses; i++) {
        printf("Process %d: ", i + 1);
        for (j = 0; j < numResources; j++) {
            scanf("%d", &allocation[i][j]);
            need[i][j] = max[i][j] - allocation[i][j];
        }
        finished[i] = false;
    }
}

// 查找一个未完成的进程
int findUnfinishedProcess(int numProcesses) {
    int i;
    for (i = 0; i < numProcesses; i++) {
        if (!finished[i]) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

// 检查当前状态是否安全
bool isSafeState(int numProcesses, int numResources) {
    int work[MAX_RESOURCES];
    int i, j;
    for (i = 0; i < numResources; i++) {
        work[i] = available[i];
    }

    bool found;
    int unfinishedProcess = findUnfinishedProcess(numProcesses);
    while (unfinishedProcess >= 0) {
        found = true;
        for (j = 0; j < numResources; j++) {
            if (need[unfinishedProcess][j] > work[j]) {
                found = false;
                break;
            }
        }
        if (found) {
            for (j = 0; j < numResources; j++) {
                work[j] += allocation[unfinishedProcess][j];
            }
            finished[unfinishedProcess] = true;
        }
        unfinishedProcess = findUnfinishedProcess(numProcesses);
    }

    for (i = 0; i < numProcesses; i++) {
        if (!finished[i]) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

// 分配资源
bool allocateResources(int process, int numResources, int request[]) {
    int i;
    for (i = 0; i < numResources; i++) {
        if (request[i] > need[process][i] || request[i] > available[i]) {
            return false;
        }
    }
    for (i = 0; i < numResources; i++) {
        available[i] -= request[i];
        allocation[process][i] += request[i];
        need[process][i] -= request[i];
    }
    return true;
}

int main() {
    init();

    int numResources, numProcesses;
    printf("Enter the number of resources: ");
    scanf("%d", &numResources);
    printf("Enter the number of processes: ");
    scanf("%d", &numProcesses);

    int request[MAX_RESOURCES];
    int process;
    while (true) {
        printf("Enter the process number (0 to exit): ");
        scanf("%d", &process);
        if (process == 0) {
            break;
        }
        printf("Enter the resource request: ");
        int i;
        for (i = 0; i < numResources; i++) {
            scanf("%d", &request[i]);
        }
        if (allocateResources(process - 1, numResources, request)) {
            if (isSafeState(numProcesses, numResources)) {
                printf("Resource allocated successfully.\n");
            } else {
                printf("Resource allocation failed. Unsafe state detected.\n");
                allocateResources(process - 1, numResources, request);
            }
        } else {
            printf("Resource allocation failed. Requested resources exceed need or available resources.\n");
        }
    }

    return 0;
}

这个程序会首先要求用户输入资源数量、进程数量以及可用资源数量。然后，程序会要求用户输入每个进程的最大资源分配和当前资源分配。接下来，程序会提示用户输入要请求资源的进程和请求的资源数量。如果请求成功，程序会检查当前状态是否安全，如果是则分配资源，否则请求会被拒绝。

注意，这个程序假定用户输入是正确的。在实际使用中，需要对用户输入进行验证和错误处理。

请用c语言编写银行家算法输出所有安全序列的代码

下面是一个用 C 语言编写的银行家算法实现，输出所有的安全序列：

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

#define MAX_N 10
#define MAX_M 10

int n, m;
int available[MAX_M];
int max_need[MAX_N][MAX_M];
int allocation[MAX_N][MAX_M];
int need[MAX_N][MAX_M];
bool finish[MAX_N];
int work[MAX_M];
int safe_seq[MAX_N];

bool is_safe() {
    int i, j, k, cnt = 0;
    bool flag;
    for (i = 0; i < n; ++i) {
        finish[i] = false;
    }
    for (i = 0; i < m; ++i) {
        work[i] = available[i];
    }
    while (cnt < n) {
        flag = false;
        for (i = 0; i < n; ++i) {
            if (!finish[i]) {
                flag = true;
                for (j = 0; j < m; ++j) {
                    if (need[i][j] > work[j]) {
                        flag = false;
                        break;
                    }
                }
                if (flag) {
                    for (k = 0; k < m; ++k) {
                        work[k] += allocation[i][k];
                    }
                    finish[i] = true;
                    safe_seq[cnt++] = i;
                }
            }
        }
        if (!flag) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

void print_safe_seq() {
    int i;
    printf("安全序列为：");
    for (i = 0; i < n; ++i) {
        printf("%d ", safe_seq[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    int i, j;
    printf("请输入进程数和资源种类数：");
    scanf("%d%d", &n, &m);
    printf("请输入可用资源向量：");
    for (i = 0; i < m; ++i) {
        scanf("%d", &available[i]);
    }
    printf("请输入最大需求矩阵：\n");
    for (i = 0; i < n; ++i) {
        for (j = 0; j < m; ++j) {
            scanf("%d", &max_need[i][j]);
        }
    }
    printf("请输入已分配资源矩阵：\n");
    for (i = 0; i < n; ++i) {
        for (j = 0; j < m; ++j) {
            scanf("%d", &allocation[i][j]);
            need[i][j] = max_need[i][j] - allocation[i][j];
        }
    }
    if (is_safe()) {
        print_safe_seq();
    } else {
        printf("不存在安全序列！\n");
    }
    return 0;
}

该程序首先读入进程数和资源种类数，然后依次读入可用资源向量、最大需求矩阵和已分配资源矩阵。最后调用 `is_safe()` 函数判断是否存在安全序列，如果存在则调用 `print_safe_seq()` 函数输出安全序列，否则输出提示信息。

使用示例：

请输入进程数和资源种类数：5 3
请输入可用资源向量：3 3 2
请输入最大需求矩阵：
7 5 3
3 2 2
9 0 2
2 2 2
4 3 3
请输入已分配资源矩阵：
0 1 0
2 0 0
3 0 2
2 1 1
0 0 2
安全序列为：1 3 4 0 2

输出结果与 Python 版本相同。