C++使用银行家算法实现十字路口绿灯分配问题代码实现

在C++中，银行家算法可以应用于解决并发系统资源分配的问题，比如模拟十字路口的交通信号灯控制。它是一种避免死锁的经典算法，主要用于动态地调度进程对共享资源的需求。以下是简化的银行家算法示例，用于表示四个方向的车道：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

// 表示每个方向的车道
class Lane {
public:
    int maxRequest;
    int currentRequest;
};

// 银行家函数，检查是否能满足所有车道的请求
bool canProceed(const std::vector<Lane>& lanes) {
    std::vector<int> availableResources = {lanes[0].maxRequest - lanes[0].currentRequest,
                                           lanes[1].maxRequest - lanes[1].currentRequest,
                                           lanes[2].maxRequest - lanes[2].currentRequest,
                                           lanes[3].maxRequest - lanes[3].currentRequest};

    // 检查是否有足够的剩余资源供下一个信号灯周期使用
    for (int i = 0; i < lanes.size(); ++i) {
        if (lanes[i].currentRequest > 0 && availableResources[i] == 0) return false; // 如果有车辆等待，而没有可用资源，则返回false
    }

    return true; // 否则，满足条件，允许前进
}

int main() {
    Lane lanes[] = {{4, 2}, {3, 1}, {2, 0}, {1, 0}}; // 初始化每个车道的最大请求和当前请求
    while (true) {
        if (canProceed(lanes)) {
            // 执行下一步操作（例如，切换信号灯）
            std::cout << "Green light for all directions!\n";
        } else {
            // 等待一些车通过，或者调整需求
            // 这里只是简单地让步，实际应用中可能需要更复杂的策略
            for (Lane& lane : lanes) {
                if (lane.currentRequest < lane.maxRequest) {
                    lane.currentRequest++;
                }
            }
        }
    }
    return 0;
}