哲学家就餐问题-优快云博客

原文

哲学家就餐
哲学家从 0 到 4 按顺时针编号。请实现函数 void wantsToEat(philosopher, pickLeftFork, pickRightFork, eat, putLeftFork, putRightFork)：

philosopher 哲学家的编号。
pickLeftFork 和 pickRightFork 表示拿起左边或右边的叉子。
eat 表示吃面。
putLeftFork 和 putRightFork 表示放下左边或右边的叉子。
由于哲学家不是在吃面就是在想着啥时候吃面，所以思考这个方法没有对应的回调。
给你 5 个线程，每个都代表一个哲学家，请你使用类的同一个对象来模拟这个过程。在最后一次调用结束之前，可能会为同一个哲学家多次调用该函数。

来源：力扣（LeetCode）
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别人的代码，我加了注释

class Semaphore {
public:
  Semaphore(int count = 0) : count_(count) {
  }
    
  void Set(int count){
      count_ = count; //初始化资源数
  }
    
  void Signal() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_); 
    ++count_;
    cv_.notify_one(); //每次释放一个资源发出一个通知信号
  }

  void Wait() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_); 
    while(count_ <= 0){ //当没有资源时，加锁
        cv_.wait(lock);//等待解锁信号
    }
    --count_;
  }

private:
  std::mutex mutex_;
  std::condition_variable cv_;
  int count_;
};

class DiningPhilosophers {
public:
    DiningPhilosophers() {
        guid.Set(4);
    }
    
    void wantsToEat(int philosopher,
                    function<void()> pickLeftFork, 
                    function<void()> pickRightFork,
                    function<void()> eat,
                    function<void()> putLeftFork,
                    function<void()> putRightFork) {
        int l = philosopher;
        int r = (philosopher+1)%5;
        guid.Wait();        //最多四个哲学家同时进场
        
        lock[l].lock();   //每个筷子互斥使用
        lock[r].lock();
        pickLeftFork();
        pickRightFork();
        eat();
        putRightFork();
        putLeftFork();
        lock[r].unlock();
        lock[l].unlock();
        
        guid.Signal(); //进餐结束，释放资源
    }
private:
    std::mutex lock[5];
    Semaphore guid;
};

作者：mike-meng
链接：https://leetcode-cn.com/problems/the-dining-philosophers/solution/zhe-xue-jia-jiu-can-wen-ti-by-mike-meng/
来源：力扣（LeetCode）
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2020-08-20