银行家算法–申请资源
问题描述：
输入N个进程(N<=100)，以及M类资源（M<=100），初始化各种资源的总数，T0时刻资源的分配情况。例如： 假定系统中有5个进程{P0，P1，P2，P3，P4}和三类资源{A,B,C}，各种资源的数量分别为10、5、7，在T0时刻的资源分配图如下：
输入申请资源的进程以及申请各类资源的数目，判断是否分配。若分配，输出”可以找到安全序列，可以分配。“并输出分配后的系统状态。若不分配，输出”找不到安全序列，不予分配。“并输出当前系统状态。
输入格式:
第一行输入进程数量N，第二行输入资源类数M，第三行输入M类资源个类资源的总数，以下N行分别输入每个进程的名字，该进程对M类资源的最大需求以及已分配资源。最后一行输入申请进程的名字和申请各类资源的数目。
输出格式:
若分配，输出”可以找到安全序列，可以分配。“并输出分配后的系统状态。
若不分配，给出不分配的原因：
- 若输入的进程的名字不正确，输出”查无此进程。“并输出当前系统状态。
- 若申请的资源数目大于最大需求，输出”需求不合理，不予分配。“并输出当前系统状态。
- 若申请的资源数目大于剩余资源，输出”剩余资源不足，不予分配。“并输出当前系统状态。
- 若找不到安全序列，输出”找不到安全序列，不予分配。“并输出当前系统状态。
输入样例1:
在这里给出一组输入。例如：
5
3
10 5 7
P0 7 5 3 0 1 0
P1 3 2 2 2 0 0
P2 9 0 2 3 0 2
P3 2 2 2 2 1 1
P4 4 3 2 0 0 2
P1 1 0 2
输出样例1:
在这里给出相应的输出。例如：
可以找到安全序列，可以分配。
name max allocation need available
P0 7 5 3 | 0 1 0 | 7 4 3 | 2 3 0
P1 3 2 2 | 3 0 2 | 0 2 0 |
P2 9 0 2 | 3 0 2 | 6 0 0 |
P3 2 2 2 | 2 1 1 | 0 1 1 |
P4 4 3 2 | 0 0 2 | 4 3 0 |
输入样例2:
在这里给出一组输入。例如：
5
3
10 5 7
P0 7 5 3 0 1 0
P1 3 2 2 2 0 0
P2 9 0 2 3 0 2
P3 2 2 2 2 1 1
P4 4 3 2 0 0 2
P5 1 0 2
输出样例2:
在这里给出相应的输出。例如：
查无此进程。
name max allocation need available
P0 7 5 3 | 0 1 0 | 7 4 3 | 3 3 2
P1 3 2 2 | 2 0 0 | 1 2 2 |
P2 9 0 2 | 3 0 2 | 6 0 0 |
P3 2 2 2 | 2 1 1 | 0 1 1 |
P4 4 3 2 | 0 0 2 | 4 3 0 |
代码实现（C语言）：
#include<stdio.h>
#include<string.h>
typedef struct process{
char name[2];
int max[4],allocation[4],need[4];
bool flag;
}p;
void countNeed(p pro[],int available[],int available_01[],int proNumber,int sourNumber);
int checkSafe(p pro[],int available[],int available_01[],int proNumber,int sourNumber,char requireName[],int requireSource[]);
void printAll(p pro[],int available[],int proNumber,int sourNumber);
int main(){
int proNumber,sourNumber,flag,i,j;
scanf("%d",&proNumber);
scanf("%d",&sourNumber);
int available[sourNumber],available_01[sourNumber],requireSource[sourNumber];
p pro[proNumber];
char requireName[2];
//初始化资源总数
for(i=0;i<sourNumber;i++){
scanf("%d",&available[i]);
}
//初始化进程的资源使用情况
for(i=0;i<proNumber;i++){
scanf("%s",&pro[i].name);
pro[i].flag = false;
for(j=0;j<sourNumber;j++){
available_01[j] = available[j];
scanf("%d",&pro[i].max[j]);
}
for(j=0;j<sourNumber;j++){
scanf("%d",&pro[i].allocation[j]);
}
}
//初始化请求进程及其资源请求数
scanf("%s",&requireName);
for(j=0;j<sourNumber;j++){
scanf("%d",&requireSource[j]);
}
countNeed(pro,available,available_01,proNumber,sourNumber);
flag = checkSafe(pro,available,available_01,proNumber,sourNumber,requireName,requireSource);
if(flag == 0){
printf("可以找到安全序列，可以分配。\n");
printAll(pro,available_01,proNumber,sourNumber);
}
if(flag == 1){
printf("查无此进程。\n");
printAll(pro,available_01,proNumber,sourNumber);
}
if(flag == 2){
printf("需求不合理，不予分配。\n");
printAll(pro,available_01,proNumber,sourNumber);
}
if(flag == 3){
printf("剩余资源不足，不予分配。\n");
printAll(pro,available_01,proNumber,sourNumber);
}
if(flag == 4){
printf("找不到安全序列，不予分配。\n");
printAll(pro,available_01,proNumber,sourNumber);
}
return 0;
}
void countNeed(p pro[],int available[],int available_01[],int proNumber,int sourNumber){
int i,j;
for(i=0;i<proNumber;i++){
for(j=0;j<sourNumber;j++){
pro[i].need[j] = pro[i].max[j] - pro[i].allocation[j];
available[j] -= pro[i].allocation[j];
available_01[j] = available[j];
}
}
}
int checkSafe(p pro[],int available[],int available_01[],int proNumber,int sourNumber,char requireName[],int requireSource[]){
int i,j,sum=0,sum1=0,sum2=0,count=0,countRequire=-1;
bool flagAll = false,flagAll_01 = false;
//进行名称和请求资源数和need资源数的比较
for(i=0;i<proNumber;i++){
if(strcmp(requireName,pro[i].name) == 0) {
countRequire=i;
for(j=0;j<sourNumber;j++){
if(requireSource[j]<=pro[i].need[j]) sum1++;
if(requireSource[j]<=available[j]) sum2++;
}
}
}
//printf("%d %d %d \n",countRequire,sum1,sum2);
//countRequire != -1存在进程名称相等的进程
if(countRequire != -1&&sum1 == sourNumber &&sum2 == sourNumber){
//对请求的进程进行初始化
for(j=0;j<sourNumber;j++){
available[j] -= requireSource[j];
pro[countRequire].allocation[j] += requireSource[j];
pro[countRequire].need[j] -= requireSource[j];
}
while(sum<proNumber){
for(i=0;i<proNumber;i++){
sum1 = 0;
if(pro[i].flag == false){
for(j=0;j<sourNumber;j++){
if(pro[i].need[j]<=available[j]) sum1++;
}
if(sum1 == sourNumber) {
for(j=0;j<sourNumber;j++)
available[j] += pro[i].allocation[j];
pro[i].flag = true;
sum++;
}
}
}
count+=6;
if(count == 54) break;
}
}
else if(countRequire == -1){
return 1; //1.若输入的进程的名字不正确，输出”查无此进程。“并输出当前系统状态。
}else if(sum1 != sourNumber) return 2; //2.若申请的资源数目大于最大需求，输出”需求不合理，不予分配。“并输出当前系统状态。
else if(sum2 != sourNumber) return 3; //3.若申请的资源数目大于剩余资源，输出”剩余资源不足，不予分配。“并输出当前系统状态。
if(sum == proNumber) {
for(j=0;j<sourNumber;j++){
available_01[j] -= requireSource[j];
}
return 0; //给人家分配！
}
else if(sum != proNumber) {
for(j=0;j<sourNumber;j++){
pro[countRequire].allocation[j] -= requireSource[j];
pro[countRequire].need[j] += requireSource[j];
}
return 4; //4.若找不到安全序列，输出”找不到安全序列，不予分配。“并输出当前系统状态。
}
}
void printAll(p pro[],int available[],int proNumber,int sourNumber){
printf("name max allocation need available\n");
int i,j;
for(i=0;i<proNumber;i++){
printf("%s ",pro[i].name);
for(j=0;j<sourNumber;j++){
printf("%d ",pro[i].max[j]);
}
printf("| ");
for(j=0;j<sourNumber;j++){
printf("%d ",pro[i].allocation[j]);
}
printf("| ");
for(j=0;j<sourNumber;j++){
printf("%d ",pro[i].need[j]);
}
if(i == 0){
printf("| ");
for(j=0;j<sourNumber;j++){
if(j == sourNumber-1)
printf("%d",available[j]);
else printf("%d ",available[j]);
}
}else printf("|");
printf("\n");
}
}
写在最后：各位看到此博客的小伙伴，如有疑问或者不对的地方请及时通过私信我或者评论此博客的方式指出，以免误人子弟。多谢！
谢谢浏览！
