银行家算法的python

银行家算法是一种用于避免死锁的算法，它通过判断系统资源是否足够分配给进程来决定是否允许进程继续执行。在Python中，可以通过以下步骤来实现银行家算法：

1. 定义系统资源的数量以及各个进程所需要的资源数量。
2. 判断当前状态下是否存在安全序列，即是否有足够的资源可供分配给进程，从而避免死锁。
3. 如果存在安全序列，则进行资源分配，并更新系统资源数量以及各个进程所需要的资源数量。
4. 如果不存在安全序列，则拒绝资源请求。

以下是一个简单的Python代码示例，展示了如何实现银行家算法：

import numpy as np

# 定义系统资源数量
available = np.array([3, 3, 2])

# 定义各个进程所需要的资源数量
max_req = np.array([[7, 5, 3], [3, 2, 2], [9, 0, 2], [2, 2, 2], [4, 3, 3]])

# 定义已分配资源数量
allocated = np.array([[0, 1, 0], [2, 0, 0], [3, 0, 2], [2, 1, 1], [0, 0, 2]])

# 计算还需要的资源数量
need = max_req - allocated

# 判断是否存在安全序列
def safe_seq(available, need, allocated):
    work = available.copy()
    finish = np.zeros((len(need)), dtype=bool)
    seq = []
    while True:
        if np.sum(finish) == len(finish):
            break
        found = False
        for i in range(len(need)):
            if not finish[i] and (need[i] <= work).all():
                work += allocated[i]
                finish[i] = True
                found = True
                seq.append(i)
        if not found:
            return None
    return seq

# 测试安全序列是否存在
seq = safe_seq(available, need, allocated)
if seq is None:
    print("不存在安全序列，拒绝资源请求！")
else:
    print("存在安全序列，可以进行资源分配！")
    print("安全序列为：", seq)
    
    # 进行资源分配，并更新系统资源数量以及各个进程所需要的资源数量
    for i in seq:
        available += allocated[i]
        allocated[i] = np.zeros((len(available)), dtype=int)
        need[i] = np.zeros((len(available)), dtype=int)

# 输出更新后的系统资源数量以及各个进程所需要的资源数量
print("更新后的系统资源数量：", available)
print("更新后的已分配资源数量：\n", allocated)
print("更新后的还需要资源数量：\n", need)