LC1115.交替打印 FooBar

1115. 交替打印 FooBar

题目描述

给你一个类：

class FooBar {
  public void foo() {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      print("foo");
    }
  }

  public void bar() {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      print("bar");
    }
  }
}

两个不同的线程将会共用一个 FooBar 实例：

• 线程 A 将会调用 foo() 方法，而
• 线程 B 将会调用 bar() 方法

请设计修改程序，以确保 "foobar" 被输出 n 次。

示例 1：

输入：n = 1
输出："foobar"
解释：这里有两个线程被异步启动。其中一个调用 foo() 方法, 另一个调用 bar() 方法，"foobar" 将被输出一次。

示例 2：

输入：n = 2
输出："foobarfoobar"
解释："foobar" 将被输出两次。

提示：

• 1 <= n <= 1000

思路

foo 和 bar 之间是同步关系，可以使用信号量来解决这个问题。

• 信号量 s1：foo 已经完成，初始值为 0
• 信号量 s2：bar 已经完成，初始值为 0

foo 执行前需要确保 bar 已经完成，同理 bar 执行前也要确保 foo 已经完成。

注意：开始时，假设 bar 已经完成，因此要在构造函数中，执行 s2.release()，否则会导致 foo 和 bar 相互等待，从而导致死锁。

public FooBar(int n) {
    this.n = n;
    s2.release();
}

代码

class FooBar {
    private int n;
    private final Semaphore s1 = new Semaphore(0);
    private final Semaphore s2 = new Semaphore(0);
    public FooBar(int n) {
        this.n = n;
        s2.release();
    }

    public void foo(Runnable printFoo) throws InterruptedException {
        
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            s2.acquire();
            // printFoo.run() outputs "foo". Do not change or remove this line.
            printFoo.run();
            s1.release();
        }
    }

    public void bar(Runnable printBar) throws InterruptedException {
        
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            s1.acquire();
            // printBar.run() outputs "bar". Do not change or remove this line.
            printBar.run();
            s2.release();
        }
    }
}