// 检查进程请求是否合法 private boolean checkRequest(int processId, int[] request) { for (int i = 0; i < resourceNum; i++) { if (request[i] > need[processId][i] || request[i] > available[i]) { return false; } } return true; } 以上代码主要用来干嘛

这段代码主要用于检查一个进程的资源请求是否合法，即判断该进程请求的资源是否超出了其需要的资源量以及当前可用的资源量。如果请求超出了其需要的资源量或当前可用的资源量，就返回 false，表示该请求是非法的。在银行家算法中，需要使用这段代码来检查进程请求是否合法，如果请求非法，就不能分配资源给该进程，以防止出现死锁。

相关问题

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。 1.创建二维数组等数据结构用来表示进程对资源的使用情况，相关数据包括进程名称、进程数目、资源数目、最大需求数目、已分配数目、仍需数目及当前状态下可利用数目等。 2.在用户输入所有初始化信息后，首先对信息以矩阵形式输出，再输入一组可用资源数目，此时系统判断是否存在安全序列，若有则输出一个安全序列；若无，则表示初始化不正确，请重新输入。 3.在已经处于安全状态的前提下，某进程提出新的资源申情，包括进程名称、申请资源数目等，先对用户提出的请求进行合法性检查，若请求合法，则进行试分配。最后对试分配后的状态，调用安全性检查算法进行是否存在安全序列的判断。若安全，给出分配后资源使用情况，并输出一个安全序列。否则，拒绝申请并打印出相应的拒绝原因。用Java实现。

以下是基于银行家算法的Java代码实现：

import java.util.Scanner;

public class BankerAlgorithm {
    private int[][] max; // 最大需求矩阵
    private int[][] allocation; // 已分配矩阵
    private int[][] need; // 需求矩阵
    private int[] available; // 可利用资源向量
    private int processNum; // 进程数量
    private int resourceNum; // 资源种类数量
    private boolean[] finish; // 完成状态向量

    // 构造函数
    public BankerAlgorithm() {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入进程数量：");
        processNum = sc.nextInt();
        System.out.print("请输入资源数量：");
        resourceNum = sc.nextInt();

        max = new int[processNum][resourceNum];
        allocation = new int[processNum][resourceNum];
        need = new int[processNum][resourceNum];
        available = new int[resourceNum];
        finish = new boolean[processNum];

        // 初始化最大需求矩阵
        System.out.println("请按行输入各进程的最大需求矩阵：");
        for (int i = 0; i < processNum; i++) {
            for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                max[i][j] = sc.nextInt();
            }
        }

        // 初始化已分配矩阵和需求矩阵
        System.out.println("请按行输入各进程的已分配矩阵：");
        for (int i = 0; i < processNum; i++) {
            for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                allocation[i][j] = sc.nextInt();
                need[i][j] = max[i][j] - allocation[i][j];
            }
        }

        // 初始化可利用资源向量
        System.out.println("请输入可利用资源向量：");
        for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
            available[i] = sc.nextInt();
        }
    }

    // 输出矩阵
    private void printMatrix(int[][] matrix, String name) {
        System.out.println(name + "矩阵如下：");
        for (int i = 0; i < processNum; i++) {
            for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                System.out.print(matrix[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

    // 输出向量
    private void printVector(int[] vector, String name) {
        System.out.println(name + "向量如下：");
        for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
            System.out.print(vector[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    // 判断是否满足安全性
    private boolean isSafe() {
        int[] work = new int[resourceNum]; // 工作向量
        boolean[] tempFinish = new boolean[processNum]; // 暂存完成状态向量

        // 初始化工作向量和完成状态向量
        for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
            work[i] = available[i];
        }
        for (int i = 0; i < processNum; i++) {
            tempFinish[i] = false;
        }

        // 寻找安全序列
        int count = 0; // 计数器，记录已找到的进程数
        while (count < processNum) {
            boolean flag = false; // 标记是否找到符合条件的进程
            for (int i = 0; i < processNum; i++) {
                if (!tempFinish[i]) {
                    int j;
                    for (j = 0; j < resourceNum; j++) {
                        if (need[i][j] > work[j]) {
                            break;
                        }
                    }
                    if (j == resourceNum) {
                        flag = true;
                        tempFinish[i] = true;
                        count++;
                        for (j = 0; j < resourceNum; j++) {
                            work[j] = work[j] + allocation[i][j];
                        }
                    }
                }
            }
            if (!flag) {
                break; // 找不到符合条件的进程，退出循环
            }
        }

        return count == processNum;
    }

    // 检查进程请求是否合法
    private boolean checkRequest(int processId, int[] request) {
        for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
            if (request[i] > need[processId][i] || request[i] > available[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    // 处理进程请求
    public void processRequest() {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入申请资源的进程编号：");
        int processId = sc.nextInt();
        System.out.print("请输入申请的资源向量：");
        int[] request = new int[resourceNum];
        for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
            request[i] = sc.nextInt();
        }

        if (checkRequest(processId, request)) {
            // 试分配资源
            for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
                available[i] -= request[i];
                allocation[processId][i] += request[i];
                need[processId][i] -= request[i];
            }

            // 判断是否安全
            if (isSafe()) {
                printMatrix(allocation, "分配");
                printMatrix(need, "需求");
                printVector(available, "可利用资源");
                System.out.println("存在安全序列，分配成功！");
            } else {
                // 回滚
                for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
                    available[i] += request[i];
                    allocation[processId][i] -= request[i];
                    need[processId][i] += request[i];
                }
                System.out.println("不存在安全序列，分配失败！");
            }
        } else {
            System.out.println("进程请求不合法，分配失败！");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        BankerAlgorithm ba = new BankerAlgorithm();
        ba.printMatrix(ba.max, "最大需求");
        ba.printMatrix(ba.allocation, "已分配");
        ba.printMatrix(ba.need, "需求");
        ba.printVector(ba.available, "可利用资源");
        if (ba.isSafe()) {
            System.out.println("系统处于安全状态，存在安全序列。");
        } else {
            System.out.println("系统处于不安全状态，不存在安全序列。");
            return;
        }
        ba.processRequest();
    }
}

在程序运行时，首先会要求用户输入系统的初始化信息，包括进程数量、资源数量、每个进程的最大需求矩阵和已分配矩阵，以及可利用资源向量。然后程序会根据输入的信息判断系统是否处于安全状态，若处于安全状态，则输出一个安全序列；否则提示用户重新输入初始化信息。

程序会一直运行，直到用户输入了一个进程的资源请求，程序会先对这个请求进行合法性检查，如果请求合法，则进行试分配，并调用安全性检查算法判断是否存在安全序列。若存在安全序列，则给出分配后的资源使用情况，并输出一个安全序列；否则，拒绝申请并打印出相应的拒绝原因。

1.创建二维数组等数据结构用来表示进程对资源的使用情况，相关数据包括进程名称、进程数目、资源数目、最大需求数目、已分配数目、仍需数目及当前状态下可利用数目等。 2.在用户输入所有初始化信息后，首先对信息以矩阵形式输出，再输入一组可用资源数目，此时系统判断是否存在安全序列，若有则输出一个安全序列；若无，则表示初始化不正确，请重新输入。 3.在已经处于安全状态的前提下，某进程提出新的资源申情，包括进程名称、申请资源数目等，先对用户提出的请求进行合法性检查，若请求合法，则进行试分配。最后对试分配后的状态，调用安全性检查算法进行是否存在安全序列的判断。若安全，给出分配后资源使用情况，并输出一个安全序列。否则，拒绝申请并打印出相应的拒绝原因。 用 Java 实现

以下是一个可能的 Java 实现：

import java.util.Scanner;

public class BankerAlgorithm {
    private int processNum; // 进程数目
    private int resourceNum; // 资源数目
    private int[][] max; // 最大需求数目
    private int[][] allocated; // 已分配数目
    private int[][] need; // 仍需数目
    private int[] available; // 当前状态下可利用数目

    public void init() {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        // 输入进程和资源的数目
        System.out.print("请输入进程数目：");
        processNum = scanner.nextInt();
        System.out.print("请输入资源数目：");
        resourceNum = scanner.nextInt();
        // 输入进程的最大需求数目和已分配数目
        max = new int[processNum][resourceNum];
        allocated = new int[processNum][resourceNum];
        need = new int[processNum][resourceNum];
        for (int i = 0; i < processNum; i++) {
            System.out.print("请输入进程" + (i + 1) + "的最大需求数目：");
            for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                max[i][j] = scanner.nextInt();
            }
            System.out.print("请输入进程" + (i + 1) + "的已分配数目：");
            for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                allocated[i][j] = scanner.nextInt();
                need[i][j] = max[i][j] - allocated[i][j];
            }
        }
        // 输入当前状态下可利用数目
        available = new int[resourceNum];
        System.out.print("请输入当前状态下可利用的资源数目：");
        for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
            available[i] = scanner.nextInt();
        }
    }

    public void show() {
        System.out.println("进程名称\t最大需求数目\t已分配数目\t仍需数目");
        for (int i = 0; i < processNum; i++) {
            System.out.print("进程" + (i + 1) + "\t");
            for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                System.out.print(max[i][j] + "\t\t");
            }
            for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                System.out.print(allocated[i][j] + "\t\t");
            }
            for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                System.out.print(need[i][j] + "\t\t");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.print("当前状态下可利用的资源数目：");
        for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
            System.out.print(available[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    public boolean isSafe() {
        boolean[] finish = new boolean[processNum];
        int[] work = new int[resourceNum];
        for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
            work[i] = available[i];
        }
        int count = 0;
        while (count < processNum) {
            boolean flag = false;
            for (int i = 0; i < processNum; i++) {
                if (!finish[i]) {
                    boolean enough = true;
                    for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                        if (need[i][j] > work[j]) {
                            enough = false;
                            break;
                        }
                    }
                    if (enough) {
                        for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                            work[j] += allocated[i][j];
                        }
                        finish[i] = true;
                        count++;
                        flag = true;
                    }
                }
            }
            if (!flag) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    public boolean request(int processId, int[] request) {
        for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
            if (request[i] > need[processId][i] || request[i] > available[i]) {
                return false;
            }
        }
        for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
            available[i] -= request[i];
            allocated[processId][i] += request[i];
            need[processId][i] -= request[i];
        }
        if (isSafe()) {
            return true;
        } else {
            for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
                available[i] += request[i];
                allocated[processId][i] -= request[i];
                need[processId][i] += request[i];
            }
            return false;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        BankerAlgorithm banker = new BankerAlgorithm();
        banker.init();
        banker.show();

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入一组可用资源数目：");
        int[] request = new int[banker.resourceNum];
        for (int i = 0; i < banker.resourceNum; i++) {
            request[i] = scanner.nextInt();
        }
        if (banker.isSafe()) {
            System.out.println("存在安全序列");
            System.out.println("安全序列为：" + banker.getSafeSequence());
            if (banker.request(1, request)) {
                System.out.println("资源分配成功");
                banker.show();
            } else {
                System.out.println("资源分配失败");
            }
        } else {
            System.out.println("不存在安全序列，初始化错误");
        }
    }

    private String getSafeSequence() {
        int[] work = new int[resourceNum];
        for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
            work[i] = available[i];
        }
        boolean[] finish = new boolean[processNum];
        int count = 0;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while (count < processNum) {
            boolean flag = false;
            for (int i = 0; i < processNum; i++) {
                if (!finish[i]) {
                    boolean enough = true;
                    for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                        if (need[i][j] > work[j]) {
                            enough = false;
                            break;
                        }
                    }
                    if (enough) {
                        for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
                            work[j] += allocated[i][j];
                        }
                        finish[i] = true;
                        count++;
                        sb.append("进程" + (i + 1) + " ");
                        flag = true;
                    }
                }
            }
            if (!flag) {
                break;
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

这个实现包括了三个主要功能：初始化进程和资源信息、判断安全性和处理资源请求。其中，安全性检查算法使用银行家算法，分配资源的方法采用试分配法。此外，该实现还包括了一个简单的输出函数 `show()` 和一个获取安全序列的函数 `getSafeSequence()`。在 `main()` 函数中，我们先输入一组可用资源数目，然后判断是否存在安全序列。如果存在，则试图分配资源；否则，认为初始化不正确。