参考http://blog.csdn.net/yaopeng_2005/article/details/6935235
对小鹏_加油的代码进行了部分修改，并加入了自己的文档注释
定义全局变量，以及主函数main
1 #include <iostream>
2 using namespace std;
3 #define MAXPROCESS 50 //最大进程数
4 #define MAXRESOURCE 100 //最大资源数
5 int AVAILABLE[MAXRESOURCE]; //可用资源数组
6 int MAX[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; //最大需求矩阵
7 int ALLOCATION[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; //分配矩阵
8 int NEED[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; //需求矩阵
9 int REQUEST[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; //进程需要资源数
10 bool FINISH[MAXPROCESS]; //系统是否有足够的资源分配
11 int p[MAXPROCESS]; //记录序列
12 int m,n; //m个进程,n个资源
13 void Init(); //初始化变量
14 bool Safe(); //安全检测
15 void Bank(); //银行家算法
16 void showdata(int,int); //显示输出系统信息
17 int main()
18 {
19 Init();
20 Safe();
21 Bank();
22 }
初始化变量Init函数
1 /*初始化变量*/
2 void Init()
3 {
4 int i,j;
5 cout << "请输入进程的数目:";
6 cin >> m;
7 cout << "请输入资源的种类:";
8 cin >> n;
9 cout << "请输入每个进程最多所需的各资源数,按照" << m << "x" << n << "矩阵输入" << endl;
10 for(i=0;i<m;i++)
11 for(j=0;j<n;j++)
12 cin >> MAX[i][j];
13 cout << "请输入每个进程已分配的各资源数,也按照" << m << "x" << n << "矩阵输入" << endl;
14 for(i = 0; i < m; i++)
15 for(j = 0; j < n; j++)
16 {
17 cin >> ALLOCATION[i][j];
18 NEED[i][j] = MAX[i][j] - ALLOCATION[i][j];
19 if(NEED[i][j] < 0)
20 {
21 cout << "您输入的第" << i+1 << "个进程所拥有的第" << j+1 << "个资源数错误,请重新输入:" << endl;
22 j--;
23 continue;
24 }
25 }
26 cout << "请输入各个资源现有的数目:" << endl;
27 for(i = 0; i < n; i++)
28 cin >> AVAILABLE[i];
29 }
银行家算法Bank函数
1 /*银行家算法*/
2 void Bank()
3 {
4 int i,cusneed,flag = 0; //cousneed资源进程号
5 char again; //键盘录入一个字符用于判断是否继续请求资源
6 while(1)
7 {
8 showdata(n,m);
9 cout << endl;
10 /*请求资源*/
11 while(true)
12 {
13 cout << "请输入要申请资源的进程号(注:第1个进程号为0,依次类推)" << endl;
14 cin >> cusneed;
15 if (cusneed > m)
16 {
17 cout << "没有该进程，请重新输入" << endl;
18 continue;
19 }
20 cout << "请输入进程所请求的各资源的数量" << endl;
21 for(i = 0; i < n; i++)
22 cin >> REQUEST[cusneed][i];
23 for(i = 0; i < n; i++)
24 {
25 if(REQUEST[cusneed][i] > NEED[cusneed][i]) //如果用户选择的线程的第i个资源请求数＞该线程该资源所需的数量
26 {
27 cout << "您输入的请求数超过进程的需求量!请重新输入!" << endl;
28 continue;
29 }
30 if(REQUEST[cusneed][i] > AVAILABLE[i]) //如果用户选择的线程的第i个资源请求数＞系统现有的第i个资源的数量
31 {
32 cout << "您输入的请求数超过系统有的资源数!请重新输入!" << endl;
33 continue;
34 }
35 }
36 break;
37 }
38 /*如果请求合理，那么开始银行家算法计算*/
39 /*先将申请的资源进行分配*/
40 for(i = 0; i < n; i++)
41 {
42 AVAILABLE[i] -= REQUEST[cusneed][i]; //系统可用资源减去申请了的
43 ALLOCATION[cusneed][i] += REQUEST[cusneed][i]; //线程被分配的资源加上已申请了的
44 NEED[cusneed][i] -= REQUEST[cusneed][i]; //线程还需要的资源减去已申请得到的
45 }
46 /*判断分配申请资源后的系统是否安全；如果不安全则将分配的申请资源还回系统*/
47 if(Safe()) //AVAILABLE ALLOCATION NEED变动之后，是否会导致不安全
48 cout << "同意分配请求!" << endl;
49 else
50 {
51 cout << "您的请求被拒绝!" << endl;
52 /*资源还回系统*/
53 for(i = 0; i < n; i++)
54 {
55 AVAILABLE[i] += REQUEST[cusneed][i];
56 ALLOCATION[cusneed][i] -= REQUEST[cusneed][i];
57 NEED[cusneed][i] += REQUEST[cusneed][i];
58 }
59 }
60 /*对进程的需求资源进行判断；是否还需要资源；即NEED数组是否为0*/
61 for (i = 0; i < n; i++)
62 if (NEED[cusneed][i] <= 0)
63 flag++;
64 if (flag == n) //如果该进程各资源都已满足条件，则释放资源
65 {
66 for (i = 0; i < n; i++)
67 {
68 AVAILABLE[i] += ALLOCATION[cusneed][i];
69 ALLOCATION[cusneed][i] = 0;
70 NEED[cusneed][i] = 0;
71 }
72 cout << "线程" << cusneed << " 占有的资源被释放！" << endl;
73 flag = 0;
74 }
75 for(i = 0; i < m; i++) //分配好了以后将进程的标识FINISH改成false
76 FINISH[i] = false;
77 /*判断是否继续申请*/
78 cout << "您还想再次请求分配吗?是请按y/Y,否请按其它键" << endl;
79 cin >> again;
80 if(again == ‘y‘ || again == ‘Y‘)
81 continue;
82 break;
83 }
84 }
安全性算法Safe函数
1 /*安全性算法*/
2 bool Safe()
3 {
4 int i, j, k, l = 0;
5 int Work[MAXRESOURCE]; //工作数组
6 /*工作数组赋值，与AVAILABLE数组相同*/
7 for (i = 0; i < n; i++)
8 Work[i] = AVAILABLE[i];
9 /*FINISH数组赋值，初始为全部false*/
10 for (i = 0; i < m; i++)
11 FINISH[i] = false; //FINISH记录每个进程是否安全
12 while (l < m) //正常的话，共执行m次
13 {
14 int init_index = l;
15 for (i = 0; i < m; i++)
16 {
17 if (FINISH[i] == true) //如果这个进程安全则继续下一个循环
18 continue;
19 for (j = 0; j < n; j++)
20 if (NEED[i][j] > Work[j])
21 break;
22 if (j == n)
23 {
24 FINISH[i] = true;
25 for (k = 0; k < n; k++)
26 Work[k] += ALLOCATION[i][k];
27 p[l++] = i;//记录进程号
28 }
29 else //如果超过继续循环下一个进程
30 continue;
31 }
32 if (l==init_index)
33 {
34 cout << "系统是不安全的" << endl;
35 return false;
36 }
37 }
38 cout << "系统是安全的" << endl;
39 cout << "安全序列:" << endl;
40 for (i = 0; i < l; i++)
41 {
42 cout << p[i];
43 if (i != l - 1)
44 cout << "-->";
45 }
46 cout << endl;
47 return true;
48 }
显示showdata函数
1 /*显示*/
2 void showdata(int n,int m)
3 {
4 int i,j;
5 cout << endl << "-------------------------------------------------------------" << endl;
6 cout << "系统可用的资源数为: ";
7 for (j = 0; j < n; j++)
8 cout << " " << AVAILABLE[j];
9 cout << endl << "各进程还需要的资源量:" << endl;
10 for(i = 0; i < m; i++)
11 {
12 cout << " 进程" << i << ":";
13 for(j = 0; j < n; j++)
14 cout << " " << NEED[i][j];
15 cout << endl;
16 }
17 cout << endl << "各进程已经得到的资源量: " << endl << endl;
18 for (i = 0; i < m; i++)
19 {
20 cout << " 进程" << i << ":";
21 for (j = 0; j < n; j++)
22 cout << " " << ALLOCATION[i][j];
23 cout << endl;
24 }
25 cout << endl;
26 }
原博主使用了goto函数，我觉得这个函数还是尽量少用。我对此进行了修改。
测试：在网上找了道银行家算法的题，在这里坐下测试；
在银行家算法中，若出现下述资源分配情况，试问：
| Process | Allocation | Max | Available |
| P0 | 0 0 3 2 | 0 0 4 4 | 1 6 2 2 |
| P1 | 1 0 0 0 | 2 7 5 0 | |
| P2 | 1 3 5 4 | 3 6 10 10 | |
| P3 | 0 3 3 2 | 0 9 8 4 | |
| P4 | 0 0 1 4 | 0 6 6 10 |
1）该状态是否安全？
2）若进程P2提出请求Request（1,2,2,2）后，系统能否将资源分配？
时间： 2024-10-23 21:32:46