银行家算法

    银行家算法是避免死锁的一种方式，期间我还以为需要用到系统的api函数，其实总体的思路就是dfs，看最终的情况是否都符合安全性~

       MAX[M*N] M个进程对N类资源的最大需求量


　　AVAILABLE[N] 系统可用资源数


　　ALLOCATION[M*N] M个进程已经得到N类资源的资源量


　　NEED[M*N] M个进程还需要N类资源的资源量


　　2.银行家算法


　　设进程I提出请求Request[N]，则银行家算法按如下规则进行判断。


　　(1)如果Request[N]<=NEED[I，N]，则转(2);否则，出错。


　　(2)如果Request[N]<=AVAILABLE，则转(3);否则，出错。


　　(3)系统试探分配资源，修改相关数据：


　　AVAILABLE=AVAILABLE-REQUEST


　　ALLOCATION=ALLOCATION+REQUEST


　　NEED=NEED-REQUEST


　　(4)系统执行安全性检查，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[M]=FALSE


　　(2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程，


　　FINISH[i]=FALSE


　　NEED<=WORK


　　如找到，执行(3);否则，执行(4)


　　(3)设进程获得资源，可顺利执行，直至完成，从而释放资源。


　　WORK=WORK+ALLOCATION


　　FINISH=TRUE


　　GO TO 2


　　(4)如所有的进程Finish[M]=true，则表示安全;否则系统不安全。

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开始上课的时候以为银行家算法就是一个dfs,后来看书才明白，银行家算法只是先对一个进程申请临界资源进行预处理，真正的检测是安全性算法，也就是说在安全性检测之前已经分配了资源（擦，如果最后不符合条件，那已经进行预处理了，不就扯了，系统还得把资源从新改回去）~

递归：

void safecheck(state s,int t)
{    
    if (flag==2)
    {
        return ;
    }
    if (t==n)
    {
        flag=1;
        return ;
    }
    if (t>n)
    {
        flag=2;
        return ;
    }
    for (int i=0;i<n;i++)
    {
        int j;
        if (!Finish[i])
        {
            for ( j=0;j<m; j++)
            {
                if (s.Need[i][j]>Work[j])
                    break;
            }
            if (j==m)
            {
                for (j=0;j<m;j++)
                    Work[j]=Work[j]+s.Allocation[i][j];
                a[k++]=i;
                Finish[i]=1;
                safecheck(s,t++);
            }
            safecheck(s,t);

        }
    }
    return ;
}

code：

#include<stdio.h>
#include<iostream>
using namespace std;
#define n 5            //进程数目
#define m 3             //资源数目
int a[n];                    //安全序列
struct state
{
    int Available[m];       //可以利用的资源
    int Max[n][m];          //对资源的最大需求量
    int Allocation[n][m];   //已经分配的资源
    int Need[n][m];         //进程还需要的资源
}p;
bool safecheck(state s);
void InputAvailable()
{
    printf("请输入可利用的资源数:");
    for (int i=0;i<m;i++)
        scanf("%d",&p.Available[i]);

    int i,j;
    printf("请输入各类进程所需要的最大资源数{Max}:");
    for (i=0;i<n;i++)
    {
        for (int j=0;j<m;j++)
        {
            scanf("%d",&p.Max[i][j]);
        }
    }

    printf("请输入各个进程已分配的资源数{Allocation}:");
    for (i=0;i<n;i++)
    {
        for (int j=0;j<m;j++)
        {
            scanf("%d",&p.Allocation[i][j]);
            p.Need[i][j]=p.Max[i][j]-p.Allocation[i][j];
        }
    }
}
//银行家算法
void InputRequest(int q,int Request[])    //系统试探着分配资源给请求的进程
{
    for (int j=0;j<m;j++)
    {
        if (Request[j]>p.Need[q][j])
            printf("error!");
        else if (Request[j]>p.Available[j])

            printf("%d类进程需要等待",p);
        else
        {
            p.Available[j]=p.Available[j]-Request[j];
            p.Allocation[q][j]=p.Allocation[q][j]+Request[j];
            p.Need[q][j]=p.Need[q][j]-Request[j];
        }
    }
    if (safecheck(p))
    {
        printf("分配成功:");
        for (int i=0;i<n;i++)
            printf("%d",a[i]);
    }
}
//安全性算法
bool safecheck(state s)
{
    int Work[m],count=0,k=0,r=0;
    bool Finish[n];
    int i,j;
    for ( j=0;j<m;j++)
        Work[j]=s.Available[j];
    for ( i=0;i<n;i++)
        Finish[i]=false;
    while (count<n)
    {
        for (i=0;i<n;i++)
        {
            if (Finish[i]==false)
            {
                for (j=0;j<m;)
                {
                    if (s.Need[i][j]>Work[j])
                        break;
                    j++;
                }
                if (j==m)
                {
                    for (j=0;j<m;j++)
                        Work[j]=Work[j]+s.Allocation[i][j];
                    Finish[i]=true;
                    a[k]=i;
                    k++;
                    count=count+1;
                }
            }
        }
        r=r+1;
    }
    if (count==n&&r<=5)
        return true;
    else
        return false;
}
int main()
{
    InputAvailable();

    int w;                     //申请资源的进程
    int b[m];                  //申请资源的进程所许的资源数目
    printf("请输入申请资源的进程:");
    printf("w=");
    scanf("%d",&w);
    for (int j=0;j<m;j++)
    {
        scanf("%d",&b[j]);
    }
    InputRequest(w,b);
}