leetcode中怎么利用多线程打印零与奇偶数
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假设有这么一个类:
class ZeroEvenOdd {
public ZeroEvenOdd(int n) { ... } // 构造函数
public void zero(printNumber) { ... } // 仅打印出 0
public void even(printNumber) { ... } // 仅打印出 偶数
public void odd(printNumber) { ... } // 仅打印出 奇数
}
相同的一个 ZeroEvenOdd 类实例将会传递给三个不同的线程:线程 A 将调用 zero(),它只输出 0 。
线程 B 将调用 even(),它只输出偶数。
线程 C 将调用 odd(),它只输出奇数。
每个线程都有一个 printNumber 方法来输出一个整数。请修改给出的代码以输出整数序列 010203040506... ,其中序列的长度必须为 2n。
示例 1:
输入:n = 2
输出:"0102"
说明: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:输入:n = 5
输出:"0102030405"
实现方案1——传统方式
package com.lau.multithread.printoddeven; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; import java.util.function.Consumer; /** * * 打印零与奇偶数——实现方案——传统方式 假设有这么一个类: class ZeroEvenOdd { public ZeroEvenOdd(int n) { ... } // 构造函数 public void zero(printNumber) { ... } // 仅打印出 0 public void even(printNumber) { ... } // 仅打印出 偶数 public void odd(printNumber) { ... } // 仅打印出 奇数 } 相同的一个 ZeroEvenOdd 类实例将会传递给三个不同的线程: 线程 A 将调用 zero(),它只输出 0 。 线程 B 将调用 even(),它只输出偶数。 线程 C 将调用 odd(),它只输出奇数。 每个线程都有一个 printNumber 方法来输出一个整数。请修改给出的代码以输出整数序列 010203040506... ,其中序列的长度必须为 2n。 示例 1: 输入:n = 2 输出:"0102" 说明: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: 输入:n = 5 输出:"0102030405" * * */ class ZeroEvenOdd { private volatile int flag = 0; private volatile int n; private AtomicInteger i; //构造函数 public ZeroEvenOdd(int n) { this.n = n; this.i = new AtomicInteger(1); } //仅打印出 0 public void zero(Runnable printNumber) { for(int k = 0; k < n; k++) { synchronized (this) { try { while(0 != this.flag) { this.wait(); } printNumber.run(); flag = 1; } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { this.notifyAll(); } } } } //仅打印出 偶数 public void even(ConsumerprintNumber) { for(int k = 0; k < n; k++) { synchronized (this) { try { while(1 != this.flag) { this.wait(); } if(this.i.get() % 2 == 0) { printNumber.accept(this.i.get()); this.i.incrementAndGet(); flag = 0; } else { flag = 2; } this.notifyAll(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } //仅打印出 奇数 public void odd(Consumer printNumber) { for(int k = 0; k < n; k++) { synchronized (this) { try { while(2 != this.flag) { this.wait(); } printNumber.accept(this.i.get()); this.i.incrementAndGet(); flag = 0; this.notifyAll(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } } public class PrintOddEvenDemo { public static void main(String[] args) { ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3); ZeroEvenOdd zeroEvenOdd = new ZeroEvenOdd(9); threadPool.submit(() -> zeroEvenOdd.zero(() -> System.out.print("0"))); threadPool.submit(() -> zeroEvenOdd.even(t -> System.out.print(String.valueOf(t)))); threadPool.submit(() -> zeroEvenOdd.odd(t -> System.out.print(String.valueOf(t)))); threadPool.shutdown(); } }
实现方案2——锁方式
package com.lau.multithread.printoddeven; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; import java.util.concurrent.locks.Condition; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; import java.util.function.Consumer; /** * * 打印零与奇偶数——实现方案——锁方式 假设有这么一个类: class ZeroEvenOdd { public ZeroEvenOdd(int n) { ... } // 构造函数 public void zero(printNumber) { ... } // 仅打印出 0 public void even(printNumber) { ... } // 仅打印出 偶数 public void odd(printNumber) { ... } // 仅打印出 奇数 } 相同的一个 ZeroEvenOdd 类实例将会传递给三个不同的线程: 线程 A 将调用 zero(),它只输出 0 。 线程 B 将调用 even(),它只输出偶数。 线程 C 将调用 odd(),它只输出奇数。 每个线程都有一个 printNumber 方法来输出一个整数。请修改给出的代码以输出整数序列 010203040506... ,其中序列的长度必须为 2n。 示例 1: 输入:n = 2 输出:"0102" 说明: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: 输入:n = 5 输出:"0102030405" * * */ class ZeroEvenOdd2 { private final Lock lock = new ReentrantLock(); final Condition zeroCd = lock.newCondition(); final Condition evenCd = lock.newCondition(); final Condition oddCd = lock.newCondition(); private volatile int flag = 0; private volatile int n; private AtomicInteger i; //构造函数 public ZeroEvenOdd2(int n) { this.n = n; this.i = new AtomicInteger(1); } //仅打印出 0 public void zero(Runnable printNumber) { for(int k = 0; k < n; k++) { try { lock.lock(); while(0 != this.flag) { zeroCd.await(); } printNumber.run(); flag = 1; evenCd.signal(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } } //仅打印出 偶数 public void even(ConsumerprintNumber) { for(int k = 0; k < n; k++) { try { lock.lock(); while(1 != this.flag) { evenCd.await(); } if(this.i.get() % 2 == 0) { printNumber.accept(this.i.get()); this.i.incrementAndGet(); flag = 0; zeroCd.signal(); } else { flag = 2; oddCd.signal(); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } } //仅打印出 奇数 public void odd(Consumer printNumber) { for(int k = 0; k < n; k++) { try { lock.lock(); while(2 != this.flag) { oddCd.await(); } printNumber.accept(this.i.get()); this.i.incrementAndGet(); flag = 0; zeroCd.signal(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } } } public class PrintOddEvenDemo2 { public static void main(String[] args) { ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3); ZeroEvenOdd2 zeroEvenOdd = new ZeroEvenOdd2(5); threadPool.submit(() -> zeroEvenOdd.zero(() -> System.out.print("0"))); threadPool.submit(() -> zeroEvenOdd.even(t -> System.out.print(String.valueOf(t)))); threadPool.submit(() -> zeroEvenOdd.odd(t -> System.out.print(String.valueOf(t)))); threadPool.shutdown(); } }
实现方案3——信号量
package com.lau.multithread.printoddeven; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.Semaphore; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; import java.util.concurrent.locks.Condition; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; import java.util.function.Consumer; /** * * 打印零与奇偶数——实现方案——信号量 假设有这么一个类: class ZeroEvenOdd { public ZeroEvenOdd(int n) { ... } // 构造函数 public void zero(printNumber) { ... } // 仅打印出 0 public void even(printNumber) { ... } // 仅打印出 偶数 public void odd(printNumber) { ... } // 仅打印出 奇数 } 相同的一个 ZeroEvenOdd 类实例将会传递给三个不同的线程: 线程 A 将调用 zero(),它只输出 0 。 线程 B 将调用 even(),它只输出偶数。 线程 C 将调用 odd(),它只输出奇数。 每个线程都有一个 printNumber 方法来输出一个整数。请修改给出的代码以输出整数序列 010203040506... ,其中序列的长度必须为 2n。 示例 1: 输入:n = 2 输出:"0102" 说明: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: 输入:n = 5 输出:"0102030405" * * */ class ZeroEvenOdd3 { private final Semaphore zeroSp = new Semaphore(1); private final Semaphore evenSp = new Semaphore(0); private final Semaphore oddSp = new Semaphore(0); private volatile int n; private AtomicInteger i; //构造函数 public ZeroEvenOdd3(int n) { this.n = n; this.i = new AtomicInteger(1); } //仅打印出 0 public void zero(Runnable printNumber) { for(int k = 0; k < n; k++) { try { zeroSp.acquire(); printNumber.run(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { evenSp.release(); } } } //仅打印出 偶数 public void even(ConsumerprintNumber) { for(int k = 0; k < n; k++) { try { evenSp.acquire(); if(this.i.get() % 2 == 0) { printNumber.accept(this.i.get()); this.i.incrementAndGet(); zeroSp.release(); } else { oddSp.release(); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } //仅打印出 奇数 public void odd(Consumer printNumber) { for(int k = 0; k < n; k++) { try { oddSp.acquire(); printNumber.accept(this.i.get()); this.i.incrementAndGet(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { zeroSp.release(); } } } } public class PrintOddEvenDemo3 { public static void main(String[] args) { ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3); ZeroEvenOdd3 zeroEvenOdd = new ZeroEvenOdd3(10); threadPool.submit(() -> zeroEvenOdd.zero(() -> System.out.print("0"))); threadPool.submit(() -> zeroEvenOdd.even(t -> System.out.print(String.valueOf(t)))); threadPool.submit(() -> zeroEvenOdd.odd(t -> System.out.print(String.valueOf(t)))); threadPool.shutdown(); } }
输出:
010203040506070809
上述就是小编为大家分享的leetcode中怎么利用多线程打印零与奇偶数了,如果刚好有类似的疑惑,不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识,欢迎关注创新互联行业资讯频道。
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