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C++语言代码：银行家算法

2023-07-06 06:19:52 深夜i -- --

C++语言银行家算法代码

银行家算法是一种用于避免死锁的算法。它的核心思想是，在分配资源时首先要进行安全性检查，以确保该分配方案不会导致死锁的发生。下面是一个C++语言实现的银行家算法代码。


#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
  int n; // 进程数量
  int m; // 资源数量
  vector<vector<int>> allocation(n, vector<int>(m)); // 已分配矩阵
  vector<vector<int>> max(n, vector<int>(m)); // 最大需求矩阵
  vector<vector<int>> need(n, vector<int>(m)); // 还需资源矩阵
  vector<int> available(m); // 可用资源向量
  vector<int> work(m); // 工作向量
  vector<int> safeSequence(n); // 安全序列
  // 输入进程数量和资源数量
  cin >> n >> m;
  // 输入已分配矩阵
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    for (int j = 0; j < m; j++) {
      cin >> allocation[i][j];
    }
  }
  // 输入最大需求矩阵
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    for (int j = 0; j < m; j++) {
      cin >> max[i][j];
      need[i][j] = max[i][j] - allocation[i][j];
    }
  }
  // 输入可用资源向量
  for (int i = 0; i < m; i++) {
    cin >> available[i];
    work[i] = available[i];
  }
  // 安全性检查
  int count = 0; // 计数器
  while (count < n) {
    bool found = false;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      if (safeSequence[i] == -1) {
        bool flag = true;
        for (int j = 0; j < m; j++) {
          if (need[i][j] > work[j])
            flag = false;
            break;
          
        }
        if (flag) {
          for (int j = 0; j < m; j++) {
            work[j] += allocation[i][j];
          }
          safeSequence[count++] = i;
          found = true;
        }
      }
    }
    if (!found)
      cout << "Unsafe state";
      return 0;
    
  }
  cout << "Safe sequence: ";
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    cout << safeSequence[i] << " ";
  }
  return 0;
}

这个代码中，包含了输入矩阵和向量、安全性检查和输出安全序列等功能。其中，输入部分涉及到的矩阵包括了已分配矩阵、最大需求矩阵和还需资源矩阵，以及可用资源向量。输入之后，会进行安全性检查，如果检查通过，则输出计算出来的安全序列。

需要注意的是，在实际应用中，银行家算法并不是万能的，它只能解决某些特定类型的死锁问题。因此，我们在设计和实现并发系统的时候，需要根据不同的具体情况，选择适合的并发控制算法，才能更好地确保系统的安全性和可用性。

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