打印零与奇偶数

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 0public void even(printNumber) { ... }  // 仅打印出 偶数public void odd(printNumber) { ... }   // 仅打印出 奇数
}

相同的一个 eroEvenOdd 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”

题目分析

• 有三个线程执行三个方法
• zero()方法输出0，个数和n相同
• even()输出偶数,个数为n/2
• odd()输出奇数，个数为(n+1)/2
• 使用condition ,num,lock变量
• 当num = 0时调用zero()方法，num=1时调用odd()方法，num =2时调用even()方法
• 在各自的方法中采用个数循环打印即可

具体代码如下:

package leetcode;import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.function.IntConsumer;/*************************************************************** 描述:*    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。   ** @author zhusy 2020-07-03 10:21***************************************************************/
public class ZeroEvenOdd {private  int n;private Lock lock = new ReentrantLock();private Condition conditionZero = lock.newCondition();private Condition conditionEven = lock.newCondition();private Condition conditionOdd = lock.newCondition();int  num = 0;public ZeroEvenOdd(int n) {this.n = n;}// printNumber.accept(x) outputs "x", where x is an integer.public void zero(IntConsumer printNumber) throws InterruptedException {lock.lock();try {for (int i = 0; i < n; i++) {if (num != 0) {conditionZero.await();}printNumber.accept(num);if (i % 2 != 0) {num = 2;conditionEven.signal();} else {num = 1;conditionOdd.signal();}}} finally {lock.unlock();}}public void even(IntConsumer printNumber) throws InterruptedException {lock.lock();try {for (int i = 0; i < n/2; i++) {if (num != 2) {conditionEven.await();}printNumber.accept(i*2+2);num = 0;conditionZero.signal();}} finally {lock.unlock();}}public void odd(IntConsumer printNumber) throws InterruptedException {lock.lock();try {for (int i = 0; i < (n+1)/2; i++) {if (num != 1) {conditionOdd.await();}printNumber.accept(i*2+1);num = 0;conditionZero.signal();}} finally {lock.unlock();}}public static void main(String[] args) throws InterruptedException {ZeroEvenOdd zeroEvenOdd = new ZeroEvenOdd(4);new Thread(()->{try {zeroEvenOdd.zero(v-> System.out.println(v));}catch (Exception e){e.printStackTrace();}},"zero").start();new Thread(()->{try {zeroEvenOdd.even(v-> System.out.println(v));}catch (Exception e){e.printStackTrace();}},"even").start();new Thread(()->{try {zeroEvenOdd.odd(v-> System.out.println(v));}catch (Exception e){e.printStackTrace();}},"odd").start();}}

除了使用Condition方法外，也可以使用Semaphore的方式实现，实现思路和Condition大致一样

代码如下

package leetcode;import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.function.IntConsumer;/*************************************************************** 描述:*    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。   ** @author zhusy 2020-07-03 10:21***************************************************************/
public class ZeroEvenOdd2 {private  int n;private Semaphore semaphorezero = new Semaphore(1);private Semaphore semaphoreeven = new Semaphore(0);private Semaphore semaphoreodd = new Semaphore(0);public ZeroEvenOdd2(int n) {this.n = n;}// printNumber.accept(x) outputs "x", where x is an integer.public void zero(IntConsumer printNumber) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < n; i++) {semaphorezero.acquire();printNumber.accept(0);if (i % 2 != 0) {semaphoreeven.release();} else {semaphoreodd.release();}}}public void even(IntConsumer printNumber) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < n/2; i++) {semaphoreeven.acquire();printNumber.accept(i*2+2);semaphorezero.release();}}public void odd(IntConsumer printNumber) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < (n+1)/2; i++) {semaphoreodd.acquire();printNumber.accept(i*2+1);semaphorezero.release();}}public static void main(String[] args) throws InterruptedException {ZeroEvenOdd2 zeroEvenOdd = new ZeroEvenOdd2(4);new Thread(()->{try {zeroEvenOdd.zero(v-> System.out.println(v));}catch (Exception e){e.printStackTrace();}},"zero").start();new Thread(()->{try {zeroEvenOdd.even(v-> System.out.println(v));}catch (Exception e){e.printStackTrace();}},"even").start();new Thread(()->{try {zeroEvenOdd.odd(v-> System.out.println(v));}catch (Exception e){e.printStackTrace();}},"odd").start();}}