C语言实现银行家算法

银家算法是一种用于避免死锁的资源分配算法。下面是一个简单的C语言实现：

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

// 定义系统的资源总量
int resource[3] = {10, 5, 7};

// 定义进程的最大需求量
int max[5][3] = {
    {7, 5, 3},
    {3, 2, 2},
    {9, 0, 2},
    {2, 2, 2},
    {4, 3, 3}
};

// 定义进程已分配资源量
int allocation[5][3] = {
    {0, 1, 0},
    {2, 0, 0},
    {3, 0, 2},
    {2, 1, 1},
    {0, 0, 2}
};

// 计算进程还需要的资源量
void calculateNeed(int need[5][3]) {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            need[i][j] = max[i][j] - allocation[i][j];
        }
    }
}

// 检查进程是否能够安全运行
bool isSafe(int process, int available[3], bool finish[5]) {
    int need[5][3];
    calculateNeed(need);

    // 检查进程所需资源是否小于等于系统可用资源
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        if (need[process][i] > available[i]) {
            return false;
        }
    }

    // 模拟分配资源给进程
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        available[i] -= need[process][i];
        available[i] += max[process][i];
    }

    // 标记进程已完成
    finish[process] = true;

    // 递归检查其他进程是否能够安全运行
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        if (!finish[i] && isSafe(i, available, finish)) {
            return true;
        }
    }

    // 回退资源分配
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        available[i] -= max[process][i];
        available[i] += need[process][i];
    }

    // 取消进程的完成标记
    finish[process] = false;

    return false;
}

int main() {
    int available[3] = {3, 3, 2};
    bool finish[5] = {false, false, false, false, false};

    // 检查是否存在安全序列
    if (isSafe(0, available, finish)) {
        printf("存在安全序列\n");
    } else {
        printf("不存在安全序列\n");
    }

    return 0;
}