7-2 银行家算法–申请资源 (30 分)（思路+详解）Come 乖宝宝们

一：前言

这道题需要用到前面的一道题 安全性检查 算法知识，所以强烈建议先看前面那道题
7-1 银行家算法–安全性检查 (20 分)

二：题目

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

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：

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。

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。

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。

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。

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
结尾无空行

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 |
结尾无空行

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

结尾无空行
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 |

结尾无空行

三：思路

思路：
1.我相信如果我们AC出来前面安全性检查那到题，那么这道题也会很快做出来
2.前面所求的 need 和 Avaliable是 跟这道题一样的
3.那么接下来我们就是判断 requst 和 need 和 avaliable之间的关系
其中requset 就是 一个进程p1 申请的资源量
1>: 如果这个进程名输入错了 ，那就输出 查无此进程
2>: 如果上诉条件满足，那判断 request 和 Max 关系 request <= Max 就欧克
否则 出输出”需求不合理，不予分配。“并输出当前系统状态。
3>:如果上诉条件满足，那就判断 request 和 avaliable之间的关系 request <= avaliable 就欧克
否则 剩余资源不足，不予分配。“并输出当前系统状态
4>:当上诉条件均满足的话 那么 相应的进程的 allocation 和 need 要做出变化
而且其 系统可利用的资源 avaliable也要做出相应的变化
5>:接下来就是 判断在当前的avaliable下 是否是安全状态，也就是安全性检查
如果找到一条安全序列输出 “可以找到安全序列，可以分配。“并输出分配后的系统状态。
如果找不到就输出”找不到安全序列，不予分配。“并输出当前系统状态。

四：坑

需要注意的是当资源分配完成后，如果找不到安全序列的话，那么需要注意的是：
将分配给该进程的资源给收回来 也就是 该进程的need 和 allocation回到 原来的值 同时 还有 avaliable也需要回归到原来的值

五:上码：

/**思路：1.我相信如果我们AC出来前面安全性检查那到题，那么这道题也会很快做出来2.前面所求的 need 和 Avaliable是 跟这道题一样的3.那么接下来我们就是判断 requst 和 need 和 avaliable之间的关系其中requset 就是 一个进程p1 申请的资源量 1>: 如果这个进程名输入错了 ，那就输出 查无此进程2>: 如果上诉条件满足，那判断 request 和 Max 关系 request <= Max 就欧克否则 出输出”需求不合理，不予分配。“并输出当前系统状态。 3>:如果上诉条件满足，那就判断 request 和 avaliable之间的关系 request <= avaliable 就欧克否则 剩余资源不足，不予分配。“并输出当前系统状态4>:当上诉条件均满足的话 那么 相应的进程的 allocation 和 need 要做出变化而且其 系统可利用的资源 avaliable也要做出相应的变化5>:接下来就是 判断在当前的avaliable下  是否是安全状态，也就是安全性检查如果找到一条安全序列输出 “可以找到安全序列，可以分配。“并输出分配后的系统状态。			 如果找不到就输出”找不到安全序列，不予分配。“并输出当前系统状态。 
**/#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;int N,M;
string str;
vector<int>v1;//用于存放各种的资源总量 
vector<int>v2;//用于代表申请资源的进程申请的  资源量 
vector<int>v3;//用于记录最初的avaliable struct Node{string processName; int a[100];//Maxint b[100];//allocation int c[100];//needbool finish;
} node[1000];//用于判断是否有该进程
bool judgeExit(string str){for(int i = 0; i < N; i++){if(str == node[i].processName){return true;}}return false;
}//用于计算此时的request 和 need
bool requestNeed(){int count  = 0;for(int i = 0;  i < N; i++){int count = 0;if(str == node[i].processName){for(int j = 0;  j < M; j++){if(v2[j] <= node[i].c[j]){//请求量 小于 need count++;}}			}if(count == M){return true;}}return false;}  
//用判断申请的资源数目是否大于剩余资源 
bool requestAvaliable(){int count  = 0;for(int j = 0; j < M; j++){if(v2[j] <= v1[j]){ //请求量 小于 avaliabale count++;}}			if(count == M){return true;}return false;}//判断当前的安全状态
bool isSafe(){int cnt = 0;	for(int i = 0; i < N; i++){int count = 0;for(int j = 0; j < M; j++){if(node[i].c[j] <= v1[j]){count++;}else{break;//只要有一个不合适就 break 出去 }				}if(node[i].finish == false && count == M) {//count == M说明剩余的各个资源总量大于该进程的所需要的 for(int j = 0; j < M; j++){v1[j] += node[i].b[j];//那么此时剩余的资源总量为原来的加上 该进程释放其占有的资源}	node[i].finish = true; cnt++;//记录完成进程的个数 //	cout << node[i].processName << ' ';//此处牛逼之处在于 只要我们找到满足条件的就从-1开始继续寻找满足条件的 i = -1; }					}if(cnt == N){return true;}return false;
} //用于输出此时系统的状态 
void state(){int flag = 0;cout << "name max allocation need available" << endl;for(int i = 0; i < N; i++){cout << node[i].processName << ' ';for(int j = 0; j < M; j++){cout << node[i].a[j] << ' ';			}			cout << "| ";for(int j = 0; j < M; j++){cout << node[i].b[j] << ' ';			}cout << "| ";for(int j = 0; j < M; j++){cout << node[i].c[j] << ' ';			}cout << "|";if(flag == 0){for(int j = 0; j < M; j++){if(j == 0)cout << ' ' <<v3[j];elsecout << ' ' <<v3[j] ;				 			}	flag = 1;		}	cout << endl;	}
}int main(){cin >> N >> M;for(int i = 0; i < M; i++){int nums;cin >> nums;v1.push_back(nums);	} for(int i = 0; i < N; i++){cin >> node[i].processName;//输入Max for(int j = 0; j < M; j++){cin >> node[i].a[j]; }//输入allovation  for(int j = 0; j < M; j++){cin >> node[i].b[j];v1[j] -= node[i].b[j];//这里是每次减去分配的资源 那么剩下的最后就是  available }//计算needfor(int j = 0; j < M; j++){node[i].c[j] = node[i].a[j] - node[i].b[j];} node[i].finish = false;}cin >> str;for(int i = 0; i < M; i++){int temp;cin >> temp;v2.push_back(temp);} //将最初的avaliable记录下来 for(int i = 0; i < M; i++){v3.push_back(v1[i]);} if(judgeExit(str) == false){cout << "查无此进程。" << endl;state();}else if(requestNeed() == false){cout << "需求不合理，不予分配。" << endl;state();}else if(requestAvaliable() == false) {cout << "剩余资源不足，不予分配。" << endl;state();}//此时开始将申请的资源赋值给该进程同时进行安全检测 else if(judgeExit(str) == true && requestNeed() == true && requestAvaliable() == true){for(int i = 0; i < N; i++){if(str == node[i].processName){for(int j = 0; j < M; j++){node[i].b[j] += v2[j];//这里是更新 该进程的allocation node[i].c[j] -= v2[j];//这里是更新 该进程的needv1[j] -= v2[j]; //这里是更新 该进程的avaliable v3[j] -= v2[j];//存放 最初 avaliable的	}}	 		} if(isSafe() == true){cout << "可以找到安全序列，可以分配。" << endl;state();}else{cout << "找不到安全序列，不予分配。" << endl;//如果不满足条件的话 需要将原来 进程的的资源分配形式输出来 for(int i = 0; i < N; i++){if(str == node[i].processName){for(int j = 0; j < M; j++){node[i].b[j] -= v2[j];//这里是更新 该进程的allocation node[i].c[j] += v2[j];//这里是更新 该进程的needv1[j] += v2[j]; //这里是更新 该进程的avaliable v3[j] += v2[j];//存放 最初 avaliable的	}}	 		} state();} }} //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 2 2 2//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 |
//找到安全序列，处于安全状态。//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
//P0 0 1 0

宝宝们 加油呀 我们共勉 活得坦然 走的自信 坚持热爱 不负初心！！！！！！！！！！！！！