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#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#define M 5 // 进程数
#define N 3 // 资源数
#define TRUE 1
#define FALSE 0
int MAX[M][N] = {{5, 5, 9}, {5, 3, 6}, {4, 0, 11}, {4, 2, 5}, {4, 2, 4}}; // 最大需求矩阵
int AVAILABLE[N] = {17, 5, 13}; // 系统可用资源数
int ALLOCATION[M][N] = {{0, 0, 0}, {0, 0, 0}, {0, 0, 0}, {0, 0, 0}, {0, 0, 0}}; // 已分配矩阵
int NEED[M][N] = {{5, 5, 9}, {5, 3, 6}, {4, 0, 11}, {4, 2, 5}, {4, 2, 4}}; // 需求矩阵
int Request[N] = {0, 0, 0}; // 请求向量
void showdata(); // 显示系统状态
void changdata(int); // 更改资源分配
void rschangedata(int); // 回滚更改
int safecheck(); // 检查系统安全性
void inize(); // 初始化数据
int isbigneed(int); // 检查需求
int isbigavailable(int); // 检查可用资源
// 主程序
int main()
{
int i = 0, j = 0;
char flag;
inize();
showdata();
while (1)
{
while (1)
{
{
printf("请输入申请资源的进程号(从0到%d): ", M - 1);
scanf("%d", &i);
}
if (i < 0 || i >= M)
{
printf("输入的进程号不存在，请重新输入！\n");
}
else
break;
}
// printf("请输入进程号");
// printf("%d",i);
printf("请输入进程 %d 申请的资源数量\n", i);
for (j = 0; j < N; j++)
{
if (j == 0)
printf("请输入申请A类资源的数量:");
if (j == 1)
printf("请输入申请B类资源的数量:");
if (j == 2)
printf("请输入申请C类资源的数量:");
scanf("%d", &Request[j]);
}
if (isbigneed(i) && isbigavailable(i))
{
changdata(i);
if (safecheck())
{
rschangedata(i);
showdata();
}
else
{
showdata();
}
}
printf("\n");
printf("按“Y”或‘y’继续操作，否则退出：");
getchar();
scanf("%c", &flag);
if (flag != 'y' && flag != 'Y')
{
printf("\n谢谢使用！\n");
break;
}
printf("\n");
}
}
// 检查是否超过需求
int isbigneed(int i)
{
int j;
for (j = 0; j < N; j++)
{
if (Request[j] > NEED[i][j])
{
printf("%d", i);
printf("号进程");
printf("申请的资源数>进程");
printf("%d", i);
printf("还需要");
if (j == 0)
printf("A");
if (j == 1)
printf("B");
if (j == 2)
printf("C");
printf("类资源的资源量！申请不合理，出错！\n");
printf("\n\n请输入任意键继续\n");
getch();
return 0;
break;
}
}
return 1;
}
// 检查是否超过可用资源
int isbigavailable(int i)
{
int j;
for (j = 0; j < N; j++)
{
if (Request[j] > AVAILABLE[j])
{
printf("进程");
printf("%d", i);
printf("申请的资源数大于系统可用");
if (j == 0)
printf("A");
if (j == 1)
printf("B");
if (j == 2)
printf("C");
printf("类资源的资源量！申请不合理，出错！\n");
printf("\n\n请输入任意键继续\n");
getch();
return 0;
break;
}
}
return 1;
}
// 初始化数据
void inize()
{
printf("\n\n\t\t**************************************************************************************************\t\t\n");
printf("\t\t\t\t实验二 银行家算法实验\n");
printf("\n\n\t\t**************************************************************************************************\t\t\n");
printf("\t\t\t\t计算机科学与技术2402班\n");
printf("\t\t\t\t姓名：黄明艳\n");
printf("\t\t\t\t学号：202404130209\n");
printf("\t\t\t\t完成时间：2024年11月12日\n");
printf("\t\t\t\t请输入任意键进入演示过程\n");
_getch();
system("cls");
}
// 显示系统状态
void showdata()
{
int i, j;
printf("当前可用资源:\n");
printf("* * *Available* * *:\n");
printf("资源类别:A\tB\tC\n");
printf("资源数目:\n");
for (j = 0; j < N; j++)
{
printf("%d\t", AVAILABLE[j]);
}
printf("\n");
printf("\n");
printf("\n\n各进程还需要的资源:\n");
printf("* * * * * * * * Nedd * * * * * * * * \n");
printf("资源类别:A\tB\tC\n");
for (i = 0; i < M; i++)
{
// printf("");
// printf("%d", i);
// printf("号进程：");
printf("%d号进程：", i);
for (j = 0; j < N; j++)
{
printf("%d\t", NEED[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n\n各进程已分配的资源:\n");
printf("* * * * * * Allocation * * * * * * \n");
printf("资源类别:A\tB\tC\n");
for (i = 0; i < M; i++)
{
// printf("");
// printf("号进程：");
printf("%d号进程：", i);
for (j = 0; j < N; j++)
{
printf("%d\t", ALLOCATION[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
}
// 系统对进程请求响应，资源的暂时改变
void changdata(int k)
{
int j;
for (j = 0; j < N; j++)
{
AVAILABLE[j] = AVAILABLE[j] - Request[j];
ALLOCATION[k][j] = ALLOCATION[k][j] + Request[j];
NEED[k][j] = NEED[k][j] - Request[j];
}
}
// 系统资源状态回滚
void rschangedata(int k)
{
int j;
for (j = 0; j < N; j++)
{
AVAILABLE[j] = AVAILABLE[j] + Request[j];
ALLOCATION[k][j] = ALLOCATION[k][j] - Request[j];
NEED[k][j] = NEED[k][j] + Request[j];
}
}
// 安全性检查
int safecheck()
{
int WORK[N], FINISH[M], temp[M], WORK1[N]; // 工作向量
int i, j, n, m = 0, k = 0, p, l;
// 初始化工作向量和完成向量
for (i = 0; i < M; i++)
FINISH[i] = FALSE;
for (i = 0; i < N; i++)
{
WORK[i] = AVAILABLE[i];
WORK1[i] = AVAILABLE[i];
}
// 查找系统是否有安全序列
for (n = 0; n < M; n++)
{
for (i = 0; i < M; i++)
{
m = 0;
for (j = 0; j < N; j++)
{
if (FINISH[i] == FALSE && NEED[i][j] <= WORK[j])
{
WORK[j] = WORK[j] + ALLOCATION[i][j];
m++;
}
}
if (m == 3)
{
FINISH[i] = TRUE;
temp[k] = i;
k++;
for (l = 0; l < N; l++)
WORK1[l] = WORK[l];
}
else
{
for (p = 0; p < N; p++)
WORK[p] = WORK1[p];
}
}
}
for (i = 0; i < M; i++)
{
if (FINISH[i] == FALSE)
{
printf("\n");
printf("系统不安全！本次资源申请不成功！\n");
printf("\n\n请输入任意键继续\n");
getch();
printf("\n");
return 1;
}
printf("\n");
printf("经安全性检查，系统安全，本次分配成功！\n");
printf("\n");
printf("本次安全序列：\n");
printf("进程依次为");
for (i = 0; i < M; i++) // 输出安全序列
{
printf("%d", temp[i]);
printf("->");
}
printf("\n\n请输入任意键继续！ \n");
getch();
printf("\n");
return 0;
}
}
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