这个操作系统中特别经典的银行家算法。优快云的好多博客都对这个进行了介绍。我就不介绍了。注释写的感觉也挺详细的。嘿嘿嘿。直接看代码把。不懂的私聊。这个写的应该还行，不是很乱。
#include<iostream>
using namespace std;
//系统可用（剩余）资源
int available[100];
//进程的最大需求
int maxRequest[50][100];
//进程已经占有（分配）资源
int allocation[50][100];
//进程还需要资源
int need[50][100];
//是否安全
bool Finish[50];
//安全序列号
int safeSeries[50];
//进程请求资源量
int request[100];
//资源数量计数
int num;
int resourceNum,processNum;//进程数目和资源数目可以自己输入
//打印输出系统信息
void showInfo()//打印输出步骤还有结果
{
printf("\n------------------------------------------------------------------------------------\n");
printf("当前系统各类资源剩余：");
for(int j = 0; j < resourceNum; j++)
{
printf("%d ",available[j]);
}
printf("\n\n当前系统资源情况：\n");
printf(" PID\t Max\t\tAllocation\t Need\n");
for(int i = 0; i < processNum; i++)
{
printf(" P%d\t",i);
for(int j = 0; j < resourceNum; j++)
{
printf("%2d",maxRequest[i][j]);
}
printf("\t\t");
for(int j = 0; j < resourceNum; j++)
{
printf("%2d",allocation[i][j]);
}
printf("\t\t");
for(int j = 0; j < resourceNum; j++)
{
printf("%2d",need[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
//打印安全检查信息
void SafeInfo(int *work, int i)
{
int j;
printf(" P%d\t",i);
for(j = 0; j < resourceNum; j++)
{
printf("%2d",work[j]);
}
printf("\t\t");
for(j = 0; j < resourceNum; j++)
{
printf("%2d",allocation[i][j]);
}
printf("\t\t");
for(j = 0; j < resourceNum; j++)
{
printf("%2d",need[i][j]);
}
printf("\t\t");
for(j = 0; j < resourceNum; j++)
{
printf("%2d",allocation[i][j]+work[j]);
}
printf("\n");
}
//判断一个进程的要求资源是否全为零
bool isAllZero(int kang)
{
num = 0;
for(int i = 0; i < resourceNum; i++ )
{
if(need[kang][i] == 0)
{
num ++;
}
}
if(num == resourceNum)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
//安全检查
bool isSafe()
{
//int resourceNumFinish = 0;
int safeIndex = 0;
int allFinish = 0;
int work[resourceNum] = {0};
int r = 0;
int temp = 0;
int pNum = 0;
//预分配为了保护available[]
for(int i = 0; i < resourceNum; i++)
{
work[i] = available[i];
}
//把未完成进程置为false
for(int i = 0; i < processNum; i++)
{
bool result = isAllZero(i);
if(result == true)
{
Finish[i] = true;
allFinish++;
}
else
{
Finish[i] = false;
}
}
//预分配开始
while(allFinish != processNum)
{
num = 0;
for(int i = 0; i < resourceNum; i++)
{
if(need[r][i] <= work[i] && Finish[r] == false)//提出申请的进程必须是还没执行的进程
{
num ++;
}
}
if(num == resourceNum)//某个进程的每一类资源都满足现有的大于需要的，那就可以执行下一步。
{
for(int i = 0; i < resourceNum; i++ )
{
work[i] = work[i] + allocation[r][i];
}
allFinish ++;
SafeInfo(work,r);//打印
safeSeries[safeIndex] = r;
safeIndex ++;
Finish[r] = true;//对已经完成的进程进行标记
}
r ++;//该式必须在此处
if(r >= processNum)
{
r = r % processNum;
if(temp == allFinish)
{
break;
}
temp = allFinish;
}
pNum = allFinish;
}
//判断系统是否安全
for(int i = 0; i < processNum; i++)
{
if(Finish[i] == false)
{
printf("\n当前系统不安全！\n\n");
return false;
}
}
//打印安全序列
printf("\n当前系统安全！\n\n安全序列为：");
for(int i = 0; i < processNum; i++)
{
bool result = isAllZero(i);
if(result == true)
{
pNum --;
}
}
for(int i = 0; i < pNum; i++)
{
printf("%d ",safeSeries[i]);
}
return true;
}
//主函数
int main(void)
{
int i, j, mi;
cout << "输入进程的数目:\n";
cin >> processNum;
cout << "输入资源的种类:\n";
cin >> resourceNum;
cout << "输入每个进程最多所需的各类资源数,按照" << processNum << "x" << resourceNum << "矩阵输入\n";
for (i = 0; i < processNum; i++)
for (j = 0; j <resourceNum; j++)
cin >> maxRequest[i][j];//将用户输入的资源需求放进最大需求矩阵数组里
cout << "输入每个进程已经分配的各类资源数,按照" << processNum << "x" << resourceNum << "矩阵输入\n";
for (i = 0; i < processNum; i++)
{
for (j = 0; j < resourceNum; j++)
{
cin >> allocation[i][j];//分配矩阵
need[i][j] = maxRequest[i][j] - allocation[i][j];//进程需要的各类资源数=进程最大需求资源数-已分配资源数
if (need[i][j] < 0)
{
cout << "你输入的第" << i + 1 << "个进程所拥有的第" << j + 1 << "个资源错误，请重新输入:\n";
j--;
continue;
}
}
}
cout << "请输入各个资源现有的数目:\n";
for (i = 0; i < resourceNum; i++){
cin >> available[i];
}
int curProcess = 0;
int a = -1;
showInfo();
printf("\n系统安全情况分析\n");
printf(" PID\t Work\t\tAllocation\t Need\t\tWork+Allocation\n");
bool isStart = isSafe();
//用户输入或者预设系统资源分配合理才能继续进行进程分配工作
while(isStart)
{
//限制用户输入，以防用户输入大于进程数量的数字，以及输入其他字符（乱输是不允许的）
do
{
if(curProcess >= processNum || a == 0)
{
printf("\n请不要输入超出进程数量的值或者其他字符：\n");
while(getchar() != '\n'){};//清空缓冲区
a = -1;
}
printf("\n------------------------------------------------------------------------------------\n");
printf("\n输入要分配的进程：");
a = scanf("%d",&curProcess);
printf("\n");
}while(curProcess >= processNum || a == 0);
//限制用户输入，此处只接受数字，以防用户输入其他字符（乱输是不允许的）
for(int i = 0; i < resourceNum; i++)
{
do
{
if(a == 0)
{
printf("\n请不要输入除数字以外的其他字符，请重新输入：\n");
while(getchar() != '\n'){};//清空缓冲区
a = -1;
}
printf("请输入要分配给进程 P%d 的第 %d 类资源：",curProcess,i+1);
a = scanf("%d", &request[i]);
}while( a == 0);
}
//判断用户输入的分配是否合理，如果合理，开始进行预分配
num = 0;
for(int k = 0; k < resourceNum; k++)
{
if(request[k] <= need[curProcess][k] && request[k] <= available[k])//提出申请的资源数量要小于等于需要的，并且不能大于现在系统所拥有的。
{
num ++;
}
else
{
printf("\n发生错误！可能原因如下：\n(1)您请求分配的资源可能大于该进程的某些资源的最大需要！\n(2)系统所剩的资源已经不足了！\n");
break;
}
}
if(num == resourceNum)
{
num = 0;
for(int j = 0; j < resourceNum; j++)
{
//分配资源
available[j] = available[j] - request[j];
allocation[curProcess][j] = allocation[curProcess][j] + request[j];
need[curProcess][j] = need[curProcess][j] - request[j];
//记录分配以后，是否该进程需要值为0了
if(need[curProcess][j] == 0)
{
num ++;
}
}
//如果分配以后出现该进程对所有资源的需求为0了，即刻释放该进程占用资源（视为完成）
if(num == resourceNum)
{
//释放已完成资源
for(int i = 0; i < resourceNum; i++ )
{
available[i] = available[i] + allocation[curProcess][i];
}
printf("\n\n本次分配进程 P%d 完成,该进程占用资源全部释放完毕！\n",curProcess);
}
else
{
//资源分配可以不用一次性满足进程需求
printf("\n\n本次分配进程 P%d 未完成！\n",curProcess);
}
showInfo();
printf("\n系统安全情况分析\n");
printf(" PID\t Work\t\tAllocation\t Need\t\tWork+Allocation\n");
//预分配完成以后，判断该系统是否安全，若安全，则可继续进行分配，若不安全，将已经分配的资源换回来
if(!isSafe())
{
for(int j = 0; j < resourceNum; j++)
{
available[j] = available[j] + request[j];
allocation[curProcess][j] = allocation[curProcess][j] - request[j];
need[curProcess][j] = need[curProcess][j] +request[j];
}
printf("资源不足，等待中...\n\n分配失败！\n");
}
}
}
}
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