银行家算法的实现c++代码
时间: 2023-07-09 22:02:25 浏览: 96
### 回答1:
银行家算法是一种资源分配策略,用于解决进程对有限资源的竞争和分配问题,保证系统的安全性和可靠性。以下是一个简单的C语言实现示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
// 最大进程数和最大资源数
#define MAX_PROCESS 5
#define MAX_RESOURCE 4
// 系统资源向量和进程最大需求矩阵
int available[MAX_RESOURCE];
int max[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE];
int allocation[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE];
int need[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE];
// 进程是否完成标志
bool finish[MAX_PROCESS];
// 输入系统资源向量和进程最大需求矩阵
void input_data() {
printf("请输入最大系统资源向量:\n");
for (int i = 0; i < MAX_RESOURCE; i++) {
scanf("%d", &available[i]);
}
printf("请输入进程的最大需求矩阵:\n");
for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {
for (int j = 0; j < MAX_RESOURCE; j++) {
scanf("%d", &max[i][j]);
}
}
printf("请输入进程的已分配资源矩阵:\n");
for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {
for (int j = 0; j < MAX_RESOURCE; j++) {
scanf("%d", &allocation[i][j]);
// 计算进程的剩余需求
need[i][j] = max[i][j] - allocation[i][j];
}
}
}
// 检查进程的剩余需求是否小于等于系统资源向量
bool check_need_less_than_available(int process) {
for (int i = 0; i < MAX_RESOURCE; i++) {
if (need[process][i] > available[i]) {
return false;
}
}
return true;
}
// 分配资源
void allocate_resources(int process) {
for (int i = 0; i < MAX_RESOURCE; i++) {
available[i] -= need[process][i];
allocation[process][i] += need[process][i];
need[process][i] = 0;
}
}
int main() {
input_data();
int safe_sequence[MAX_PROCESS]; // 安全序列
int count = 0; // 已完成的进程数量
while (count < MAX_PROCESS) {
bool found = false;
for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {
if (!finish[i] && check_need_less_than_available(i)) {
// 找到满足条件的进程
found = true;
finish[i] = true;
safe_sequence[count++] = i;
allocate_resources(i);
break;
}
}
if (!found) {
printf("无法找到满足条件的进程,系统不安全!\n");
return 0;
}
}
printf("安全序列为:");
for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {
printf("%d ", safe_sequence[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
```
这段代码实现了银行家算法的逻辑。用户需要输入系统资源向量、进程的最大需求矩阵和已分配资源矩阵。然后程序会通过检查剩余需求和系统资源向量的大小关系来判断是否满足分配条件,并进行资源分配。最终输出安全序列,表示进程的执行顺序。如果无法找到满足条件的进程,程序会提示系统不安全。
### 回答2:
银行家算法是一种用于避免死锁的资源分配算法,它可以确保系统在分配资源的同时,不会发生死锁的情况。
以下是一段实现银行家算法的C代码:
```
#include <stdio.h>
#define MAX_PROCESS 10
#define MAX_RESOURCE 10
int available[MAX_RESOURCE];
int max[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE];
int allocation[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE];
int need[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE];
int work[MAX_RESOURCE];
int finish[MAX_PROCESS];
void isSafe(int n, int m) {
int i, j, k, count;
// 初始化work、finish数组
for (i = 0; i < m; i++) {
work[i] = available[i];
}
for (i = 0; i < n; i++) {
finish[i] = 0;
}
count = 0;
while (count < n) {
int found = 0;
for (i = 0; i < n; i++) {
if (finish[i] == 0) {
int flag = 1;
for (j = 0; j < m; j++) {
if (need[i][j] > work[j]) {
flag = 0;
break;
}
}
if (flag) {
printf("P%d ", i);
finish[i] = 1;
count++;
found = 1;
for (k = 0; k < m; k++) {
work[k] += allocation[i][k];
}
break;
}
}
}
if (!found) {
printf("Not safe!");
break;
}
}
}
int main() {
int n, m, i, j;
printf("请输入进程数(最大为%d):", MAX_PROCESS);
scanf("%d", &n);
printf("请输入资源数(最大为%d):", MAX_RESOURCE);
scanf("%d", &m);
printf("请输入每个进程的最大需求:\n");
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < m; j++) {
scanf("%d", &max[i][j]);
}
}
printf("请输入当前可用资源:\n");
for (i = 0; i < m; i++) {
scanf("%d", &available[i]);
}
printf("请输入每个进程已分配的资源:\n");
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < m; j++) {
scanf("%d", &allocation[i][j]);
need[i][j] = max[i][j] - allocation[i][j];
}
}
printf("安全序列为:");
isSafe(n, m);
return 0;
}
```
以上代码通过用户输入进程数、资源数、每个进程的最大需求、当前可用资源以及每个进程已分配的资源,然后调用isSafe函数来计算是否存在安全序列。如果存在安全序列,则输出安全序列;如果不存在安全序列,则输出"Not safe!"。
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