用C语言实现银行家算法

银行家算法是一种用于避免死锁的算法，它可以保证系统中资源的分配不会导致死锁的发生。下面是用C语言实现银行家算法的示例代码：

#include <stdio.h>

// 定义系统中进程和资源的数量
#define P 5
#define R 3

// 定义系统中可用的资源数量
int available[R];

// 定义各个进程的最大需求量、已分配资源量和需要资源量
int max[P][R] = {{7, 5, 3}, {3, 2, 2}, {9, 0, 2}, {2, 2, 2}, {4, 3, 3}};
int allocation[P][R] = {{0, 1, 0}, {2, 0, 0}, {3, 0, 2}, {2, 1, 1}, {0, 0, 2}};
int need[P][R];

// 定义一个数组来记录每个进程是否完成
int finish[P];

// 检查是否有足够的资源可以分配给进程
int is_safe(int work[R], int need[], int allocation[][R]) {
    for (int i = 0; i < R; i++) {
        if (need[i] > work[i]) {
            return 0;
        }
    }
    return 1;
}

// 执行银行家算法
int bank_algorithm() {
    int work[R];
    int safe_sequence[P];
    int count = 0;

    // 初始化可用资源数量
    for (int i = 0; i < R; i++) {
        work[i] = available[i];
    }

    // 初始化每个进程的完成状态为未完成
    for (int i = 0; i < P; i++) {
        finish[i] = 0;
    }

    while (count < P) {
        int found = 0;

        for (int i = 0; i < P; i++) {
            if (finish[i] == 0 && is_safe(work, need[i], allocation)) {
                // 如果进程 i 的需求可以满足，则释放已分配的资源
                for (int j = 0; j < R; j++) {
                    work[j] += allocation[i][j];
                }

                // 标记进程 i 为已完成
                finish[i] = 1;
                safe_sequence[count] = i;
                count++;

                found = 1;
            }
        }

        if (found == 0) {
            // 如果没有找到可以执行的进程，则说明系统处于不安全状态
            return 0;
        }
    }

    // 如果所有进程都执行完毕，则说明系统处于安全状态
    printf("安全序列为: ");

    for (int i = 0; i < P; i++) {
        printf("%d ", safe_sequence[i]);
    }

    printf("\n");

    return 1;
}

// 主函数
int main() {
    // 计算每个进程的需要资源量
    for (int i = 0; i < P; i++) {
        for (int j = 0; j < R; j++) {
            need[i][j] = max[i][j] - allocation[i][j];
        }
    }

    // 设置可用资源数量
    available[0] = 3;
    available[1] = 3;
    available[2] = 2;

    bank_algorithm();

    return 0;
}

以上就是一个简单的银行家算法的C语言实现。需要注意的是，这里的代码仅适用于系统中只有一个资源类别的情况，如果系统中有多个资源类别，则需要对代码进行相应修改。