/*the code simulate blank algorithm to void deadlock*/
/*author:RongGong*/

#include<stdio.h>
#define MAX_RES_PROC 100

//定义银行家算法的数据结构
int M; // 资源的个数
int N; // 进程的个数
int Available[MAX_RES_PROC] = {0}; //可利用资源向量
int MaxNeed[MAX_RES_PROC][MAX_RES_PROC] = {0}; //最大需求矩阵
int Allocation[MAX_RES_PROC][MAX_RES_PROC] = {0}; //分配矩阵
int Need[MAX_RES_PROC][MAX_RES_PROC] = {0}; //需求矩阵

char ResName[MAX_RES_PROC] = {0}; //用于存放资源的名称
int Request[MAX_RES_PROC] = {0}; //用于存放进程请求资源的向量
int Work[MAX_RES_PROC]={0};//记录系统中当前各类可用资源的数目
int Security[MAX_RES_PROC]={0};//保存进程在安全情况下的执行顺序
void init(){
  printf("银行家算法初始化......\n");
  printf("请输入系统中可用资源种类的数量(1-100):");
  scanf("%d",&M);
  while(M < 1 || M > 100){
    printf("输入的可用资源种类数量范围为:1-100,请重新输入:");
    scanf("%d",&M);
  }
  printf("\n");
  int i,j;
  for(i = 0; i < M; i++){
    printf("请输入第 %d 个资源的名称:", (i+1));
    scanf("%s",&ResName[i]);
    printf("请输入初始可用资源 %c 的数量:",ResName[i]);
    scanf("%d",&Available[i]);
  }
  printf("\n");
  printf("请输入系统中进程的数量(1-100):");
  scanf("%d",&N);
  while(N < 1 || N > 100){
    printf("输入的进程数量为(1-100),请重新输入:");
    scanf("%d", &N);
  }
  printf("\n");
  printf("请输入进程的最大需求矩阵Max:\n");
  for(i = 0; i < N; i++){
    for(j = 0; j < M; j++){
      scanf("%d",&MaxNeed[i][j]);
    }
  }
printf("请输入进程的已分配矩阵Allocation:\n");
  int temp[100]={0}; //为了算新的Available
  for(i = 0; i < N;i++){
    for(j = 0; j < M ;j++){
      scanf("%d",&Allocation[i][j]);
      //第i个进程需要j类资源的数量：最大需求量-已经分配的
      Need[i][j]=MaxNeed[i][j]-Allocation[i][j];
      temp[j]+=Allocation[i][j]; //统计已经分配的资源量
    }
  }
  //更新可用资源数目Available
  for( j = 0; j < M ;j++){
    Available[j]=Available[j]-temp[j];
  }
}

void safeCheck(){
//printf("该方法执行安全性算法\n");
  int Finish[MAX_RES_PROC] = {0};//Finish：系统是否有足够的资源分配给进程，使之完成运行
  int i,j,k,m=0;//数组索引
  for(j = 0; j < M; j++){
    Work[j] = Available[j];
  }
  int count;//用于统计有多少种资源满足条件
  for(i = 0; i < N; i++){
    count = 0;
    for(j = 0; j < M; j++){
      if(Finish[i] == 0 && Need[i][j] <= Work[j]){
        //执行步骤3
        count ++ ;
        if(count == M){
          for(k = 0; k < M; k++){
            Work[k] = Work[k] + Allocation[i][k];
          }
          Finish[i]=1;//记录i号进程为可执行
          Security[m]=i;//记录第m个执行的是i号进程
          m++;
          i = -1;
        }

      }
    }
  }
 for(i = 0; i < N;i++){
    if(Finish[i]==0){printf("系统中不存在一个安全序列。\n");return;}
  }
  printf("系统存在一个安全序列:");
  for(i = 0;i < N;i++){
    printf("P%d",Security[i]);
    if(i < N-1){printf("-->");}
  }
  printf("\n");

}

int blankAlgorithm(){
  printf("请输入希望分配资源进程的编号:\n");
  int Id,j;
  int flag = 1;
  scanf("%d",&Id);
  while(Id < 0 || Id > N-1){
    printf("进程不存在!请重新输入\n请输入希望分配资源的进程的编号:");
  }
  printf("\n");
  printf("请输入请求资源数(%d个)：\n",M);
  for(j = 0;j < M;j++){
    scanf("%d",&Request[j]);
  }
  printf("开始为进程P%d分配资源：\n",Id);
  for(j = 0; j < M; j++){
    if(Request[j] > Need[Id][j]){
      printf("进程请求资源数大于所需资源数，无法分配!\n");
      flag = 0;
      break;
    }else if(Request[j] > Available[j]){
      printf("进程请求资源数大于可用资源数，无法分配!\n");
      flag = 0;
      break;
    }else{
      Available[j] = Available[j] - Request[j];
      Allocation[Id][j] = Allocation[Id][j] + Request[j];
      Need[Id][j] = Need[Id][j] - Request[j];
    }
  }
return flag;
}
int main(){
  init();
  if(blankAlgorithm()){
    safeCheck();
  }else{
    printf("未进行资源分配\n");
  }
return 0;
}

运行结果：

参考资料：https://blog.csdn.net/weixin_43362002/article/details/106153822