题目
现有函数 printNumber
可以用一个整数参数调用,并输出该整数到控制台。
- 例如,调用
printNumber(7)
将会输出 7
到控制台。
给你类 ZeroEvenOdd
的一个实例,该类中有三个函数:zero
、even
和 odd
。ZeroEvenOdd
的相同实例将会传递给三个不同线程:
- **线程 A:**调用
zero()
,只输出 0
- **线程 B:**调用
even()
,只输出偶数
- **线程 C:**调用
odd()
,只输出奇数
修改给出的类,以输出序列 "010203040506..."
,其中序列的长度必须为 2n
。
实现 ZeroEvenOdd
类:
ZeroEvenOdd(int n)
用数字 n
初始化对象,表示需要输出的数。
void zero(printNumber)
调用 printNumber
以输出一个 0 。
void even(printNumber)
调用printNumber
以输出偶数。
void odd(printNumber)
调用 printNumber
以输出奇数。
示例 1:
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| 输入:n = 2 输出:"0102" 解释:三条线程异步执行,其中一个调用 zero(),另一个线程调用 even(),最后一个线程调用odd()。正确的输出为 "0102"。
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示例 2:
1 2
| 输入:n = 5 输出:"0102030405"
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提示:
思路
zero、even 和 odd 之间是同步关系,可以使用信号量来解决。
- 信号量 s1:zero 打印完成,初始值为 0
- 信号量 s2:odd 打印完成,初始值为 0
- 信号量 s3:even 打印完成,初始值为 0
开始时,先打印数字零再打印其他数字,所以在构造函数中,要先释放 s1
。
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| public ZeroEvenOdd(int n) { this.n = n; s1.release(); }
|
在 zero
函数中,打印数字零之前要先获取 s1
,数字零打印完成后,要判断下一个数字是奇数还是偶数,奇数要释放 s2
,偶数要释放 s3
。
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| s1.acquire(); printNumber.accept(0); if (i % 2 == 1) { s2.release(); } else { s3.release(); }
|
odd
和 even
函数类似,打印数字之前,先尝试获取对应的信号量,打印完成后,释放 s1
。
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| if (i % 2 == 0) { s3.acquire(); printNumber.accept(i); s1.release(); }
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| if (i % 2 == 1) { s2.acquire(); printNumber.accept(i); s1.release(); }
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代码
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| class ZeroEvenOdd { private int n; private Semaphore s1 = new Semaphore(0); private Semaphore s2 = new Semaphore(0); private Semaphore s3 = new Semaphore(0); public ZeroEvenOdd(int n) { this.n = n; s1.release(); }
public void zero(IntConsumer printNumber) throws InterruptedException { for (int i = 1; i <= n; i++) { s1.acquire(); printNumber.accept(0); if (i % 2 == 1) { s2.release(); } else { s3.release(); } } }
public void even(IntConsumer printNumber) throws InterruptedException { for (int i = 1; i <= n; i++) { if (i % 2 == 0) { s3.acquire(); printNumber.accept(i); s1.release(); } } }
public void odd(IntConsumer printNumber) throws InterruptedException { for (int i = 1; i <= n; i++) { if (i % 2 == 1) { s2.acquire(); printNumber.accept(i); s1.release(); } } } }
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