用python编程编写银行家算法

银行家算法是一种避免死锁的算法，它用于多进程环境中，保证系统资源能够安全地分配给进程。下面是一个用Python编写的简单实现。

# 银行家算法

# 进程数量
n = 5

# 资源数量
m = 3

# 可用资源数量
available = [3, 3, 2]

# 最大需求矩阵
max_need = [[7, 5, 3], [3, 2, 2], [9, 0, 2], [2, 2, 2], [4, 3, 3]]

# 已分配资源矩阵
allocated = [[0, 1, 0], [2, 0, 0], [3, 0, 2], [2, 1, 1], [0, 0, 2]]

# 需求资源矩阵
need = [[7, 4, 3], [1, 2, 2], [6, 0, 0], [0, 1, 1], [4, 3, 1]]

# 可分配资源
def is_safe(processes, avail, max_need, allocated):
    # 进程数量
    n = len(processes)

    # 初始化工作矩阵
    work = [i for i in avail]

    # 定义 finish 数组
    finish = [False] * n

    # 定义安全序列
    safe_seq = []

    # 找到可以分配的进程
    while True:
        can_allocate = False
        for i in range(n):
            if not finish[i] and all([need[i][j] <= work[j] for j in range(m)]):
                can_allocate = True
                break

        if not can_allocate:
            break

        # 分配资源
        for j in range(m):
            work[j] += allocated[i][j]

        # 标记进程已完成
        finish[i] = True

        # 添加到安全序列
        safe_seq.append(i)

    # 检查是否存在未完成的进程
    if all(finish):
        return safe_seq
    else:
        return None

# 运行算法
safe_seq = is_safe(list(range(n)), available, max_need, allocated)

if safe_seq is not None:
    print("存在安全序列：", safe_seq)
else:
    print("不存在安全序列。")

这段代码实现了银行家算法，首先定义了进程数量、资源数量、可用资源数量、最大需求矩阵、已分配资源矩阵和需求资源矩阵。然后定义了一个 `is_safe` 函数，用于检查是否存在安全序列。最后运行算法，并输出安全序列或者判断不存在安全序列。