力扣多线程

[力扣]1195. 交替打印字符串

交替打印字符串

Posted by JinFei on April 12, 2020

题目描述

编写一个可以从 1 到 n 输出代表这个数字的字符串的程序，但是：如果这个数字可以被 3 整除，输出 “fizz”。如果这个数字可以被 5 整除，输出 ”buzz”。如果这个数字可以同时被 3 和 5 整除，输出 “fizzbuzz”。例如，当 n = 15，输出： 1, 2, fizz, 4, buzz, fizz, 7, 8, fizz, buzz, 11, fizz, 13, 14, fizzbuzz。

Example1:

  class FizzBuzz {             public FizzBuzz(int n) { ... }               // constructor
        public void fizz(printFizz) { ... }          // only output "fizz"
        public void buzz(printBuzz) { ... }          // only output "buzz"
        public void fizzbuzz(printFizzBuzz) { ... }  // only output "fizzbuzz"
        public void number(printNumber) { ... }      // only output the numbers
    }
    请你实现一个有四个线程的多线程版  FizzBuzz， 同一个 FizzBuzz 实例会被如下四个线程使用：
    1. 线程A将调用 fizz() 来判断是否能被 3 整除，如果可以，则输出 fizz。
    2. 线程B将调用 buzz() 来判断是否能被 5 整除，如果可以，则输出 buzz。
    3. 线程C将调用 fizzbuzz() 来判断是否同时能被 3 和 5 整除，如果可以，则输出 fizzbuzz。
    4. 线程D将调用 number() 来实现输出既不能被 3 整除也不能被 5 整除的数字。

思路

使用条件变量和互斥锁

class FizzBuzz {
private:
    int n;
    int num;
    condition_variable data_vari;
    mutex data_mutex;

public:
    FizzBuzz(int n) {
        this->n = n;
        num = 1;
    }

    // printFizz() outputs "fizz".
    void fizz(function<void()> printFizz) {
        unique_lock<mutex> ulock(data_mutex);
        
        for(;num <= n;){
            data_vari.wait(ulock, [this]{return num > n ||  (num % 3 == 0 && num % 5 !=0);});
            if(num <= n){
                printFizz();
                ++num;
            }
            data_vari.notify_all();
        }
    }

    // printBuzz() outputs "buzz".
    void buzz(function<void()> printBuzz) {
        unique_lock<mutex> ulock(data_mutex);
        
        for(;num <= n;){
            data_vari.wait(ulock, [this]{return num >  n ||  (num % 3 != 0 && num % 5 ==0);});
            if(num <= n){
                printBuzz();
                ++num;
            }
            data_vari.notify_all();
            // data_vari.wait(ulock, []{return (num > n)  || num % 3 == 0 && num % 5 !=0;});
        }
    }

    // printFizzBuzz() outputs "fizzbuzz".
	void fizzbuzz(function<void()> printFizzBuzz) {
        unique_lock<mutex> ulock(data_mutex);
        
        for(;num <= n;){
            data_vari.wait(ulock, [this]{return num >  n ||  (num % 3 == 0 && num % 5 ==0);});
             if(num <= n){
                printFizzBuzz();
                ++num;
            }
            data_vari.notify_all();
        }
    }

    // printNumber(x) outputs "x", where x is an integer.
    void number(function<void(int)> printNumber) {
        unique_lock<mutex> ulock(data_mutex);
        
        for(;num <= n;){
            data_vari.wait(ulock, [this]{return num >  n ||  (num % 3 != 0 && num % 5 !=0);});
            if(num <= n){
                printNumber(num);
                ++num;
            }
            data_vari.notify_all();
        }
    }
};