哲学家进餐

1226. 哲学家进餐 (Medium)

5 个沉默寡言的哲学家围坐在圆桌前,每人面前一盘意面。叉子放在哲学家之间的桌面上。(5 个哲学家,5 根叉子)

所有的哲学家都只会在思考和进餐两种行为间交替。哲学家只有同时拿到左边和右边的叉子才能吃到面,而同一根叉子在同一时间只能被一个哲学家使用。每个哲学家吃完面后都需要把叉子放回桌面以供其他哲学家吃面。只要条件允许,哲学家可以拿起左边或者右边的叉子,但在没有同时拿到左右叉子时不能进食。

假设面的数量没有限制,哲学家也能随便吃,不需要考虑吃不吃得下。

设计一个进餐规则(并行算法)使得每个哲学家都不会挨饿;也就是说,在没有人知道别人什么时候想吃东西或思考的情况下,每个哲学家都可以在吃饭和思考之间一直交替下去。

问题描述和图片来自维基百科 wikipedia.org

 

哲学家从 04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 pickRightFork 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。

 

示例:

输入:n = 1
输出:[[4,2,1],[4,1,1],[0,1,1],[2,2,1],[2,1,1],[2,0,3],[2,1,2],[2,2,2],[4,0,3],[4,1,2],[0,2,1],[4,2,2],[3,2,1],[3,1,1],[0,0,3],[0,1,2],[0,2,2],[1,2,1],[1,1,1],[3,0,3],[3,1,2],[3,2,2],[1,0,3],[1,1,2],[1,2,2]]
解释:
n 表示每个哲学家需要进餐的次数。
输出数组描述了叉子的控制和进餐的调用,它的格式如下:
output[i] = [a, b, c] (3个整数)
- a 哲学家编号。
- b 指定叉子:{1 : 左边, 2 : 右边}.
- c 指定行为:{1 : 拿起, 2 : 放下, 3 : 吃面}。
如 [4,2,1] 表示 4 号哲学家拿起了右边的叉子。

 

提示:

  • 1 <= n <= 60

解法