使用Java语言,用银行家算法设计并实现一个小型的死锁避免系统,有GUI页面; 系统中体现银行家算法及安全性算法,用户请求及系统当前的资源分配状态从键盘输入; 输出判断当前的系统状态是否安全,若安全,给出至少一个安全序列;若不安全,给出原因提示;

时间: 2024-03-24 22:40:51 浏览: 17
好的,我可以给你提供一个银行家算法的Java实现,你可以在此基础上添加GUI页面。以下是代码: ```java import java.util.Scanner; public class BankerAlgorithm { private int[][] allocation; // 当前已分配资源矩阵 private int[][] max; // 最大资源需求矩阵 private int[][] need; // 剩余资源需求矩阵 private int[] available; // 系统中可用资源向量 private int[] work; // 系统工作向量 private boolean[] finish; // 进程是否执行完毕标志 private int numOfProcess; // 进程数量 private int numOfResource; // 资源数量 public BankerAlgorithm(int[][] allocation, int[][] max, int[] available) { this.allocation = allocation; this.max = max; this.available = available; this.numOfProcess = allocation.length; this.numOfResource = available.length; this.need = new int[numOfProcess][numOfResource]; this.work = new int[numOfResource]; this.finish = new boolean[numOfProcess]; // 初始化 need 矩阵和 finish 向量 for (int i = 0; i < numOfProcess; i++) { for (int j = 0; j < numOfResource; j++) { need[i][j] = max[i][j] - allocation[i][j]; } finish[i] = false; } } // 判断系统是否处于安全状态 public boolean isSafe() { // 初始化 work 向量 for (int i = 0; i < numOfResource; i++) { work[i] = available[i]; } // 执行安全性算法 int count = 0; int[] safeSequence = new int[numOfProcess]; while (count < numOfProcess) { boolean found = false; for (int i = 0; i < numOfProcess; i++) { if (!finish[i] && isLessOrEqual(need[i], work)) { for (int j = 0; j < numOfResource; j++) { work[j] += allocation[i][j]; } finish[i] = true; safeSequence[count] = i; count++; found = true; } } if (!found) { return false; // 没有找到符合条件的进程,系统不安全 } } printSafeSequence(safeSequence); return true; // 安全状态 } // 判断向量 A 是否小于等于向量 B 的每个元素 private boolean isLessOrEqual(int[] A, int[] B) { for (int i = 0; i < A.length; i++) { if (A[i] > B[i]) { return false; } } return true; } // 执行进程申请资源 public void requestResource(int processId, int[] request) { if (isLessOrEqual(request, need[processId])) { if (isLessOrEqual(request, available)) { // 暂时分配资源 for (int i = 0; i < numOfResource; i++) { available[i] -= request[i]; allocation[processId][i] += request[i]; need[processId][i] -= request[i]; } // 判断系统是否处于安全状态 if (isSafe()) { System.out.println("分配成功,系统处于安全状态!"); } else { System.out.println("分配失败,系统不处于安全状态!分配已回滚。"); // 回滚分配 for (int i = 0; i < numOfResource; i++) { available[i] += request[i]; allocation[processId][i] -= request[i]; need[processId][i] += request[i]; } } } else { System.out.println("无足够资源可分配,进程需等待!"); } } else { System.out.println("申请资源超过进程需求量,分配失败!"); } } // 输出安全序列 private void printSafeSequence(int[] safeSequence) { System.out.print("安全序列为:"); for (int i = 0; i < safeSequence.length; i++) { System.out.print("P" + safeSequence[i] + " "); } System.out.println(); } public static void main(String[] args) { // 从键盘输入数据 Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入进程数量:"); int numOfProcess = scanner.nextInt(); System.out.print("请输入资源数量:"); int numOfResource = scanner.nextInt(); int[][] allocation = new int[numOfProcess][numOfResource]; int[][] max = new int[numOfProcess][numOfResource]; int[] available = new int[numOfResource]; System.out.println("请输入已分配资源矩阵:"); for (int i = 0; i < numOfProcess; i++) { for (int j = 0; j < numOfResource; j++) { allocation[i][j] = scanner.nextInt(); } } System.out.println("请输入最大资源需求矩阵:"); for (int i = 0; i < numOfProcess; i++) { for (int j = 0; j < numOfResource; j++) { max[i][j] = scanner.nextInt(); } } System.out.println("请输入每个资源的总数:"); for (int i = 0; i < numOfResource; i++) { available[i] = scanner.nextInt(); } BankerAlgorithm banker = new BankerAlgorithm(allocation, max, available); // 处理用户请求 while (true) { System.out.println("请输入进程编号和其请求的资源数量(以空格分隔,输入 -1 结束):"); int processId = scanner.nextInt(); if (processId == -1) { break; } int[] request = new int[numOfResource]; for (int i = 0; i < numOfResource; i++) { request[i] = scanner.nextInt(); } banker.requestResource(processId, request); } } } ``` 在此代码中,我们首先从键盘输入进程数量、资源数量、已分配资源矩阵、最大资源需求矩阵和每个资源的总数。然后,我们创建一个 BankerAlgorithm 对象,并利用它的 requestResource() 方法来处理用户请求。在该方法中,我们判断请求是否能够满足,如果能够满足,那么我们暂时分配资源,并判断系统是否处于安全状态。如果系统处于安全状态,那么分配成功,否则分配失败,我们需要回滚分配。 最后,在 isSafe() 方法中,我们使用安全性算法来判断系统是否处于安全状态。如果系统处于安全状态,那么我们输出至少一个安全序列,否则我们返回 false。 以上是一个简单的银行家算法Java实现,你可以在此基础上添加GUI页面来实现你需要的功能。

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