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C++银行家算法实现代码

2023-06-23 12:10:30 深夜i -- --

C++ 银行家算法实现代码

C++银行家算法是一种常见的资源分配算法，在操作系统中应用广泛。该算法可以有效地预防死锁的发生，确保系统资源的有效利用。使用C++编写银行家算法的代码也十分简单，下面我们来一起看看如何实现。

首先，需要明确银行家算法的基本思想。该算法要求系统在分配资源时，必须先确定需要的资源数量，再根据可用资源数量进行动态分配。具体来说，如果一个进程请求资源而系统不足以分配，那么系统不会立即分配资源，而是会等待其他进程释放所占用的资源后再进行分配。

接下来，我们将以C++代码的形式展示银行家算法的实现过程。具体代码如下所示：


#include <iostream>
using namespace std;
//定义进程数量和资源数量
int P = 5;
int R = 3;
//定义最大需求数组和已分配资源数组
int Max[5][3] = { 5, 2, 9, 2, 3 };
int Allocation[5][3] = { 0, 2, 2, 1, 0 };
//定义需要和可利用数组
int Need[5][3];
int Available[3] = 3;
//判断某个进程能否获取所需资源的函数
bool isSafe(int process[], int available[])
{
  bool done[5] = { false };
  int safeSequence[5];
  int work[3];
  for (int i = 0; i < 3; i++)
    work[i] = available[i];
  int count = 0;
  while (count < P)
  {
    bool found = false;
    for (int i = 0; i < P; i++)
    {
      if (done[i] == false)
      {
        int j;
        for (j = 0; j < R; j++)
          if (Need[i][j] > work[j])
            break;
        if (j == R)
        {
          for (int k = 0; k < R; k++)
            work[k] += Allocation[i][k];
          safeSequence[count++] = i;
          done[i] = true;
          found = true;
        }
      }
    }
    if (found == false)
    
      return false;
    
  }
  return true;
}
int main()
{
  //计算得出 Need 数组
  for (int i = 0; i < P; i++)
    for (int j = 0; j < R; j++)
      Need[i][j] = Max[i][j] - Allocation[i][j];
  //使用可用资源数组 Available 和 Need 数组进行安全性检查
  int process[] = 3;
  if (isSafe(process, Available))
  {
    cout << "The system is safe." << endl;
    cout << "Safe sequence: ";
    for (int i = 0; i < P; i++)
      cout << safeSequence[i] << " ";
    cout << endl;
  }
  else
  
    cout << "The system is unsafe." << endl;
  
  return 0;
}

以上代码即是银行家算法的C++实现，我们可以注意到其中的 isSafe 函数用于判断某个进程能否获取所需资源。另外，我们需要首先计算出 Need 数组，然后使用可用资源数组 Available 和 Need 数组进行安全性检查，最后得出安全序列。

总结来说，银行家算法是一种十分实用的资源分配算法，它可以有效地预防死锁的发生。使用C++编写银行家算法的代码也十分简单，有兴趣的读者可以通过以上代码进行练习。

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