python银行家算法代码_避免死锁的银行家算法C++程序实现
本篇博文为追忆以前写过的算法系列第二篇(20081021)
温故知新
目的：具有代表性的死锁避免算法是Dijskstra给出的银行家算法。本实验是基于银行家算法的思想通过编写C++程序实现银行家算法的计算机程序化。使其更有用。同一时候也加深了有关自愿申请、避免死锁等概念，体会避免死锁的实际实现过程与方法。
要求： 1.设定进程p对各类资源r合理的最大需求max及初值确定；2.设定系统提供资源初始状况allocation。3.设定每次某个进程对各类资源的申请表示need；4.编制C++程序。基于银行家算法思想。决定申请是否被同意。
说明：
1．数据结构
如果有p个进程r类资源，则有例如以下数据结构：
max[p][r] p个进程对r类资源的最大需求量
allocation[p][r] p个进程已经得到r类资源的资源量
need[p][r] p个进程还须要r类资源的资源量
available[r] 当前系统对r类资源的可用资源数
2．银行家算法
设进程I提出请求request[r]，则银行家算法按例如以下规则进行推断。
(1)假设request[r]<=need[p][r]，则转(2)；否则，出错。
(2)假设request[r]<=available
[r]，则转(3)；否则，出错。
(3)系统试探分配资源，改动相关数据：
available[r]= available [r]-request[r]
allocation[pn][r]=allocation[pn]+request[r]
need[pn][r]=need[pn][r]-request[r]
当中，pn指第pn行申请资源。
(4)系统运行安全性检查，如安全，则分配成立。否则试探险性分配作废，系统恢复原状，进程等待。
3．安全性检查
(1)设置两个工作向量work=available；finish[p]=0；
(2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程。
finish[i]=0
need<=work
如找到，运行(3)。否则，运行(4)
(3)设进程获得资源。可顺利运行，直至完毕，从而释放资源：
work=work+allocation
finish[i]=1
转(2)；
(4)如全部的进程finish[p]=1，则表示安全；否则系统不安全。
算法流程：
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算法程序：
// gujinjin 08/10/05_06
// 避免死锁银行家算法的C++ 编程实现
#include
using namespace std;
// p 进程数，r 资源种类
#define p 4
#define r 3
/*-----------------------------------------------*/
/*输入函数*/
/*-----------------------------------------------*/
//a-max,b-allocation,c-need,d-available
void input(int a[p][r],int b[p][r],int c[p][r],int d[r])
{
int i,j;
cout<
for(i=0;i
for(j=0;j>a[i][j];
cout<
for(i=0;i
for(j=0;j>b[i][j];
cout<
for(i=0;i
for(j=0;j>c[i][j];
cout<
for(j=0;j>d[j];
}
/*-----------------------------------------------*/
/*比較函数*/
/*-----------------------------------------------*/
//比較结果为m中的元素全大于n中的元素返回1，否则返回0
int com(int m[r],int n[r])
{
int i,flag=0;
for(i=0;i
if(m[i]
{
flag=1;
break;
}
if(flag==1)return(0);
else return(1);
}
/*-----------------------------------------------*/
/*安全性检验函数*/
/*-----------------------------------------------*/
//b、c、d意义同上
int stest(int b[p][r],int c[p][r],int d[r])
{
int i,j,k,l,flag=0,flag1=0;
int t[r],finish[p],dd[r];
for(i=0;i
for(i=0;i
cout<
for(k=0;k
{
for(i=0;i
{
if(finish[i]==1)continue;
else
{
for(j=0;j
if(com(dd,t))
{
finish[i]=1;
cout<
flag=1;
for(l=0;l
break;
}
}
if(flag==1)break;
}
}
cout<
for(l=0;l
{
//cout<
if(finish[l]==0)flag1=1;
}
//cout<
if(flag1==0)return(1); //flag1为记录finish是否有0存在的标记，当flag1=0时，安全
else return(0);
}
/*-----------------------------------------------*/
/*申请进程后的安全性检验函数*/
/*-----------------------------------------------*/
//req-request,n-第n个进程申请资源
void rtest(int b[p][r],int c[p][r],int d[r],int req[r],int n)
{
int i,j;
int t[r];
n=n-1;
for(i=0;i
if(com(d,req)&&com(t,req))//对available，request进行比較
{
for(j=0;j
{
b[n][j]=b[n][j]+req[j];
c[n][j]=c[n][j]-req[j];
d[j]=d[j]-req[j];
}
if(stest(b,c,d))cout<
\n";
else
{
cout<
cout<
for(j=0;j
{
b[n][j]=b[n][j]-req[j];
c[n][j]=c[n][j]+req[j];
d[j]=d[j]+req[j];
}
}
}
else cout<
\n";
}
/*-----------------------------------------------*/
/*主函数*/
/*-----------------------------------------------*/
void main()
{
int j,n; //n-第n个资源申请
int max[p][r],allocation[p][r],need[p][r];
int available[r],request[r];
input(max,allocation,need,available);
if(stest(allocation,need,available)==1)cout<
else cout<
cout<
for(j=0;j>request[j];
cout<
cin>>n;
rtest(allocation,need,available,request,n);
}
结果演示：
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