LC1116.打印零与奇偶数

1116. 打印零与奇偶数

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:zeroevenoddZeroEvenOdd 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"

示例 2:

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输入:n = 5
输出:"0102030405"

提示:

  • 1 <= n <= 1000

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();
}

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) {
// 奇数
s2.release();
} else {
// 偶数
s3.release();
}

oddeven 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();
}

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();
}

// printNumber.accept(x) outputs "x", where x is an integer.
public void zero(IntConsumer printNumber) throws InterruptedException {
for (int i = 1; i <= n; i++) {
s1.acquire();
printNumber.accept(0);
if (i % 2 == 1) {
// 奇数
s2.release();
} else {
// 偶数
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();
}
}
}
}

LC1116.打印零与奇偶数
https://liuyuhe666.github.io/2025/01/19/LC1116-打印零与奇偶数/
作者
Liu Yuhe
发布于
2025年1月19日
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