死锁避免算法的实现 编写实现银行家算法，在算法执行过程中，首先判断申请资源的进程所申请的资源数目是否合法，若合法，则可以为其进行试分配，再利用安全性算法判断是否存在安全序列，若存在，则说明可以给申请资源的进程分配资源。否则，不进行资源的分配。用Java实现

以下是用Java实现银行家算法的代码：

import java.util.Scanner;

public class BankerAlgorithm {

    private int[][] allocation; // 分配矩阵
    private int[][] max; // 最大需求矩阵
    private int[][] need; // 需求矩阵
    private int[] available; // 可用资源向量

    private int processNum; // 进程数量
    private int resourceNum; // 资源数量

    private boolean[] finish; // 完成进程数组

    public BankerAlgorithm(int[][] allocation, int[][] max, int[] available) {
        this.allocation = allocation;
        this.max = max;
        this.available = available;

        processNum = allocation.length;
        resourceNum = available.length;

        need = new int[processNum][resourceNum];
        finish = new boolean[processNum];

        // 初始化 need 矩阵和 finish 数组
        for (int i = 0; i < processNum; i++) {
            for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                need[i][j] = max[i][j] - allocation[i][j];
            }
            finish[i] = false;
        }
    }

    // 判断是否存在安全序列
    public boolean isSafe() {
        int[] work = available.clone(); // 可用资源向量的副本
        boolean[] tempFinish = finish.clone(); // 完成进程数组的副本

        int count = 0; // 已完成进程数
        int[] safeSequence = new int[processNum]; // 安全序列

        while (count < processNum) {
            boolean found = false;
            for (int i = 0; i < processNum; i++) {
                if (!tempFinish[i]) {
                    boolean enoughResource = true;
                    for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                        if (need[i][j] > work[j]) {
                            enoughResource = false;
                            break;
                        }
                    }
                    if (enoughResource) {
                        for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                            work[j] += allocation[i][j];
                        }
                        tempFinish[i] = true;
                        safeSequence[count++] = i;
                        found = true;
                    }
                }
            }
            if (!found) {
                return false; // 不存在安全序列
            }
        }

        return true; // 存在安全序列
    }

    // 分配资源
    public boolean requestResources(int processId, int[] request) {
        for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
            if (request[i] > need[processId][i] || request[i] > available[i]) {
                return false; // 申请资源数目不合法
            }
        }

        for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
            available[i] -= request[i];
            allocation[processId][i] += request[i];
            need[processId][i] -= request[i];
        }

        if (isSafe()) {
            return true; // 分配资源成功
        } else {
            // 回滚分配
            for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
                available[i] += request[i];
                allocation[processId][i] -= request[i];
                need[processId][i] += request[i];
            }
            return false; // 分配资源失败
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[][] allocation = {{2, 0, 1}, {3, 2, 0}, {1, 2, 2}, {0, 1, 2}, {0, 0, 2}};
        int[][] max = {{3, 2, 2}, {6, 1, 3}, {3, 1, 4}, {6, 2, 1}, {4, 3, 1}};
        int[] available = {3, 3, 2};
        BankerAlgorithm bankerAlgorithm = new BankerAlgorithm(allocation, max, available);

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            System.out.print("请输入进程编号和申请资源数目：");
            int processId = scanner.nextInt();
            int[] request = new int[3];
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                request[i] = scanner.nextInt();
            }
            if (bankerAlgorithm.requestResources(processId, request)) {
                System.out.println("分配资源成功！");
            } else {
                System.out.println("分配资源失败！");
            }
        }
    }
}

上述代码中，`BankerAlgorithm` 类表示银行家算法。在类的构造函数中，传入分配矩阵、最大需求矩阵和可用资源向量，并根据它们计算出需求矩阵和完成进程数组的初始值。`isSafe` 方法用于判断是否存在安全序列，采用银行家算法的思想，从未完成的进程中找到一个可以完成的进程，并将其加入安全序列中，直到所有进程都已经完成或者没有可以完成的进程。`requestResources` 方法用于分配资源，首先判断申请资源数目是否合法，若合法则进行试分配，并判断是否存在安全序列。如果存在安全序列，则说明分配资源成功；否则，回滚分配，并说明分配资源失败。在 `main` 方法中，不断从标准输入中读取进程编号和申请资源数目，并调用 `requestResources` 方法进行资源的分配。