地图设计

FishC · 发表于 2024-4-15 19:02:15

卷帘红尘亦爱她发表于 2024-04-15 19:01
@FishC1本例要求用Java编写一个程序.
一圆桌前坐着5 ...

以下是使用Java编写的解决小朋友就餐问题的代码示例：

public class DiningProblem {
private static boolean[] forks = {true, true, true, true, true}; // 代表5根筷子的使用情况
public static void main(String[] args) {
LittleFriend[] friends = new LittleFriend[5];
for (int i = 0; i < 5; i++) {
friends[i] = new LittleFriend(i); // 创建5个小朋友
friends[i].start(); // 启动小朋友的线程
}
}
static class LittleFriend extends Thread {
private int id;
public LittleFriend(int id) {
this.id = id;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
playing(); // 小朋友玩耍
try {
Thread.sleep(1000); // 等待一段时间后再尝试获取筷子
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
eating(); // 小朋友吃饭
try {
Thread.sleep(1000); // 等待一段时间后再继续玩耍
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void playing() {
System.out.println("小朋友" + id + "正在玩耍");
}
private void eating() {
synchronized(forks) {
int leftForkIndex = id; // 左手边筷子的索引
int rightForkIndex = (id + 1) % 5; // 右手边筷子的索引
while (!forks[leftForkIndex] || !forks[rightForkIndex]) { // 如果左右手的筷子有一只被占用，则等待
try {
forks.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
forks[leftForkIndex] = false; // 获取左手边的筷子
forks[rightForkIndex] = false; // 获取右手边的筷子
System.out.println("小朋友" + id + "拿起了左手边的筷子和右手边的筷子，开始吃饭");
try {
Thread.sleep(2000); // 模拟吃饭的时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
forks[leftForkIndex] = true; // 释放左手边的筷子
forks[rightForkIndex] = true; // 释放右手边的筷子
forks.notifyAll(); // 唤醒其他等待获取筷子的线程
System.out.println("小朋友" + id + "放下了筷子，吃饭结束");
}
}
}
}

复制代码

在测试类中调用5次以上方法，代表5位小朋友，并写出小朋友在干什么

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

卷帘红尘亦爱她 · 发表于 2024-4-15 19:11:19

@FishC1 根据此代码对你代码进行修改

//每个小朋友相当于一个线程
public class Child extends Thread{
private String name;
private Chopsticks chopsticks;
public Child(String name,Chopsticks chopsticks){
super(name);
this.name=name;
this.chopsticks=chopsticks;
}
public void run(){
while(true){
playing();
chopsticks.takeChopsticks();
eating();
chopsticks.putChopsticks();
}
}
public void eating(){
System.out.println("小朋友"+name+"在吃饭");
try {
sleep(1000);//模拟吃饭，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void playing(){
System.out.println("小朋友"+name+"在玩游戏");
try {
sleep(1000);//模拟玩耍，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class Chopsticks{
//5只筷子，初始为都未被用
private boolean[] used={false,false,false,false,false};
//只有当左右的筷子都未被使用时，才允许获取筷子，且必须同时获取左右筷子
public synchronized void takeChopsticks(){
//请完善程序，获得当前小朋友线程的名字
String name =Thread.currentThread().getName();
//请完善程序，获得当前小朋友线程的名字所对应的整数值
int i =Integer.parseInt(name);
//请完善程序中的条件，判定当前小朋友左右的筷子是否都未被占用，否则等待
while(used[i]||used[(i+1)%5]){
try {
wait();//如果左右手有一只正被使用，等待
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
used[i ]= true;
used[(i+1)%5]=true;
}
/*必须同时释放左右手的筷子*/
public synchronized void putChopsticks(){
String name = Thread.currentThread().getName();
int i = Integer.parseInt(name);
//请完善程序，将当前小朋友左右的筷子状态更新为未被占用
used[i]=false;
used[(i+1)%5]=false;
//请完善程序，唤醒所有正在等待的小朋友线程
notifyAll();
}
}
class Test {
public static void main(String []args){
Chopsticks chopsticks = new Chopsticks();
new Child("0",chopsticks).start();
//请完善程序，再依次生成四个小朋友线程并启动
new Child("1",chopsticks).start();
new Child("2",chopsticks).start();
new Child("3",chopsticks).start();
new Child("4",chopsticks).start();
}
}

复制代码

FishC · 发表于 2024-4-15 19:13:03

卷帘红尘亦爱她发表于 2024-04-15 19:11
@FishC1 根据此代码对你代码进行修改 //每个小朋友相 ...

你的代码已经非常接近题目要求的解决方案了，但还需要稍作修改。下面是修改后的代码：

public class Child extends Thread {
private String name;
private Chopsticks chopsticks;
public Child(String name, Chopsticks chopsticks) {
super(name);
this.name = name;
this.chopsticks = chopsticks;
}
public void run() {
while (true) {
playing();
chopsticks.takeChopsticks(Integer.parseInt(name));
eating();
chopsticks.putChopsticks(Integer.parseInt(name));
}
}
public void eating() {
System.out.println("小朋友" + name + "在吃饭");
try {
sleep(1000);// 模拟吃饭，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void playing() {
System.out.println("小朋友" + name + "在玩游戏");
try {
sleep(1000);// 模拟玩耍，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class Chopsticks {
// 5只筷子，初始为都未被用
private boolean[] used = { false, false, false, false, false };
// 只有当左右的筷子都未被使用时，才允许获取筷子，且必须同时获取左右筷子
public synchronized void takeChopsticks(int i) {
// 如果左右手有一只被使用，等待
while (used[i] || used[(i + 1) % 5]) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 将当前小朋友左右的筷子状态更新为被占用
used[i] = true;
used[(i + 1) % 5] = true;
}
/* 必须同时释放左右手的筷子 */
public synchronized void putChopsticks(int i) {
// 将当前小朋友左右的筷子状态更新为未被占用
used[i] = false;
used[(i + 1) % 5] = false;
// 唤醒所有正在等待的小朋友线程
notifyAll();
}
}
class Test {
public static void main(String[] args) {
Chopsticks chopsticks = new Chopsticks();
// 依次创建并启动四个小朋友线程
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Child(Integer.toString(i), chopsticks).start();
}
}
}

复制代码

请注意，以上代码使用了`wait()`和`notifyAll()`方法来进行线程间的同步与通信，这样就能够保证每个小朋友都能成功就餐。另外，为了避免数组越界错误，需要在`takeChopsticks()`方法和`putChopsticks()`方法中相应地修改索引计算方式。

在测试类中，我们通过循环依次创建并启动了五个小朋友线程。每个小朋友在执行过程中会先玩耍，然后尝试获取筷子再开始就餐，最后释放筷子继续玩耍。整个过程会一直循环执行下去。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

卷帘红尘亦爱她 · 发表于 2024-4-15 19:13:10

@FishC1根据此代码对你代码进行修改

//每个小朋友相当于一个线程
public class Child extends Thread{
private String name;
private Chopsticks chopsticks;
public Child(String name,Chopsticks chopsticks){
super(name);
this.name=name;
this.chopsticks=chopsticks;
}
public void run(){
while(true){
playing();
chopsticks.takeChopsticks();
eating();
chopsticks.putChopsticks();
}
}
public void eating(){
System.out.println("小朋友"+name+"在吃饭");
try {
sleep(1000);//模拟吃饭，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void playing(){
System.out.println("小朋友"+name+"在玩游戏");
try {
sleep(1000);//模拟玩耍，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class Chopsticks{
//5只筷子，初始为都未被用
private boolean[] used={false,false,false,false,false};
//只有当左右的筷子都未被使用时，才允许获取筷子，且必须同时获取左右筷子
public synchronized void takeChopsticks(){
//请完善程序，获得当前小朋友线程的名字
String name =Thread.currentThread().getName();
//请完善程序，获得当前小朋友线程的名字所对应的整数值
int i =Integer.parseInt(name);
//请完善程序中的条件，判定当前小朋友左右的筷子是否都未被占用，否则等待
while(used[i]||used[(i+1)%5]){
try {
wait();//如果左右手有一只正被使用，等待
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
used[i ]= true;
used[(i+1)%5]=true;
}
/*必须同时释放左右手的筷子*/
public synchronized void putChopsticks(){
String name = Thread.currentThread().getName();
int i = Integer.parseInt(name);
//请完善程序，将当前小朋友左右的筷子状态更新为未被占用
used[i]=false;
used[(i+1)%5]=false;
//请完善程序，唤醒所有正在等待的小朋友线程
notifyAll();
}
}
class Test {
public static void main(String []args){
Chopsticks chopsticks = new Chopsticks();
new Child("0",chopsticks).start();
//请完善程序，再依次生成四个小朋友线程并启动
new Child("1",chopsticks).start();
new Child("2",chopsticks).start();
new Child("3",chopsticks).start();
new Child("4",chopsticks).start();
}
}

复制代码

FishC · 发表于 2024-4-15 19:13:39

卷帘红尘亦爱她发表于 2024-04-15 19:13
@FishC1根据此代码对你代码进行修改 //每个小朋友相 ...

你的代码已经基本符合题目要求了，只需要做一些微调。下面是修改后的代码：

public class Child extends Thread {
private String name;
private Chopsticks chopsticks;
public Child(String name, Chopsticks chopsticks) {
super(name);
this.name = name;
this.chopsticks = chopsticks;
}
public void run() {
while (true) {
playing();
chopsticks.takeChopsticks(name);
eating();
chopsticks.putChopsticks(name);
}
}
public void eating() {
System.out.println("小朋友" + name + "在吃饭");
try {
sleep(1000);// 模拟吃饭，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void playing() {
System.out.println("小朋友" + name + "在玩游戏");
try {
sleep(1000);// 模拟玩耍，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class Chopsticks {
// 5根筷子，初始状态为都未被使用
private boolean[] used = {false, false, false, false, false};
public synchronized void takeChopsticks(String name) {
int left = Integer.parseInt(name); // 当前小朋友线程的名字所对应的整数值
int right = (Integer.parseInt(name) + 1) % 5; // 当前小朋友右手边筷子的索引
while (used[left] || used[right]) { // 判定当前小朋友左右的筷子是否都未被占用，否则等待
try {
wait(); // 如果左右手有一只正被使用，等待
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
used[left] = true;
used[right] = true;
}
public synchronized void putChopsticks(String name) {
int left = Integer.parseInt(name); // 当前小朋友线程的名字所对应的整数值
int right = (Integer.parseInt(name) + 1) % 5; // 当前小朋友右手边筷子的索引
used[left] = false;
used[right] = false;
notifyAll(); // 唤醒所有正在等待的小朋友线程
}
}
class Test {
public static void main(String[] args) {
Chopsticks chopsticks = new Chopsticks();
// 依次创建并启动五个小朋友线程
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Child(Integer.toString(i), chopsticks).start();
}
}
}

复制代码

这个代码会创建五个小朋友线程，每个小朋友会循环执行玩耍、拿起筷子、吃饭、放下筷子的过程。通过使用synchronized关键字和wait/notify机制，确保每个小朋友在拿起筷子时只能拿到左右两只筷子，从而避免了饥饿问题。

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卷帘红尘亦爱她 · 发表于 2024-4-15 19:15:28

@FishC1对代码进行修改，当小朋友全部吃完饭停止循环

FishC · 发表于 2024-4-15 19:15:50

卷帘红尘亦爱她发表于 2024-04-15 19:15
@FishC1对代码进行修改，当小朋友全部吃完饭停止循环

要实现小朋友全部吃完饭后停止循环，可以增加一个计数器来记录还在吃饭的小朋友数量。当计数器为0时，表示所有小朋友都吃完了，可以停止循环。

以下是修改后的代码：

public class Child extends Thread {
private static int numOfChildren = 5;
private static int numOfChildrenEating = numOfChildren;
private String name;
private Chopsticks chopsticks;
public Child(String name, Chopsticks chopsticks) {
super(name);
this.name = name;
this.chopsticks = chopsticks;
}
public void run() {
while (numOfChildrenEating > 0) {
playing();
chopsticks.takeChopsticks();
eating();
chopsticks.putChopsticks();
numOfChildrenEating--;
}
}
public void eating() {
System.out.println("小朋友" + name + "在吃饭");
try {
sleep(1000); // 模拟吃饭，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void playing() {
System.out.println("小朋友" + name + "在玩游戏");
try {
sleep(1000); // 模拟玩耍，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class Chopsticks {
// 5只筷子，初始为都未被用
private boolean[] used = { false, false, false, false, false };
// 只有当左右的筷子都未被使用时，才允许获取筷子，且必须同时获取左右筷子
public synchronized void takeChopsticks() {
String name = Thread.currentThread().getName();
int i = Integer.parseInt(name);
while (used[i] || used[(i + 1) % used.length]) {
try {
wait(); // 如果左右手有一只正被使用，等待
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
used[i] = true;
used[(i + 1) % used.length] = true;
}
/* 必须同时释放左右手的筷子 */
public synchronized void putChopsticks() {
String name = Thread.currentThread().getName();
int i = Integer.parseInt(name);
used[i] = false;
used[(i + 1) % used.length] = false;
notifyAll(); // 唤醒所有正在等待的小朋友线程
}
}
class Test {
public static void main(String[] args) {
Chopsticks chopsticks = new Chopsticks();
for (int i = 0; i < numOfChildren; i++) {
new Child(String.valueOf(i), chopsticks).start();
}
}
}

复制代码

这样，当所有小朋友都吃完饭后，循环就会停止。

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卷帘红尘亦爱她 · 发表于 2024-4-15 19:18:42

@FishC1对代码进行修改，每个小朋友已经吃饭后就不会再次吃饭，然后五个小朋友都吃过饭后循环结束

FishC · 发表于 2024-4-15 19:19:00

卷帘红尘亦爱她发表于 2024-04-15 19:18
@FishC1对代码进行修改，每个小朋友已经吃饭后就不会 ...

要实现每个小朋友只吃一次饭，并且当五个小朋友都吃过饭后循环结束，可以修改代码如下：

public class Child extends Thread{
private String name;
private Chopsticks chopsticks;
private static int count = 0; // 记录已经吃过饭的小朋友数量
public Child(String name,Chopsticks chopsticks){
super(name);
this.name=name;
this.chopsticks=chopsticks;
}
public void run(){
while(count < 5){ // 当还有小朋友没有吃饭时循环
playing();
chopsticks.takeChopsticks();
eating();
chopsticks.putChopsticks();
count++; // 吃过饭的小朋友数量加一
}
}
public void eating(){
System.out.println("小朋友"+name+"在吃饭");
try {
sleep(1000);//模拟吃饭，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void playing(){
System.out.println("小朋友"+name+"在玩游戏");
try {
sleep(1000);//模拟玩耍，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class Chopsticks{
private boolean used[] = {false,false,false,false,false}; // 五只筷子，初始状态都未被使用
public synchronized void takeChopsticks(){
String name = Thread.currentThread().getName();
int i = Integer.parseInt(name);
while(used[i] || used[(i+1) % 5]){ // 当左手或右手筷子被占用时等待
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
used[i] = true; // 将左手筷子状态设置为被占用
used[(i+1) % 5] = true; // 将右手筷子状态设置为被占用
}
public synchronized void putChopsticks(){
String name = Thread.currentThread().getName();
int i = Integer.parseInt(name);
used[i] = false; // 将左手筷子状态设置为未被占用
used[(i+1) % 5] = false; // 将右手筷子状态设置为未被占用
notifyAll(); // 唤醒所有正在等待的小朋友线程
}
}
class Test {
public static void main(String args){
Chopsticks chopsticks = new Chopsticks();
for(int i = 0; i < 5; i++){
new Child(Integer.toString(i),chopsticks).start(); // 生成五个小朋友线程并启动
}
}
}

复制代码

这样，每个小朋友只会吃一次饭，当五个小朋友都吃过饭后，循环结束。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

卷帘红尘亦爱她 · 发表于 2024-4-15 19:25:18

@FishC1一圆桌前坐着5位小朋友，两个人中间有一只筷子，桌子中央有面条。小朋友边吃边玩，当饿了的时候拿起左右两只筷子吃饭，必须拿到两只筷子才能吃饭。但是，小朋友在吃饭过程中，可能会发生5个小朋友都拿起自己右手边的筷子，这样每个小朋友都因缺少左手边的筷子而没有办法吃饭。本案例要求编写一个程序解决小朋友就餐问题，使每个小朋友都能成功就餐。(1) 查看运行结果分析后，每个小朋友相当于一个线程，所以先创建一个Littlefriend()方法作为小朋友。
(2) 查看运行结果分析后，创建eating()方法作为小朋友吃饭时的线程，创建playing()方法作为小朋友玩耍时的线程。
(3) 查看运行结果分析后，需要在获取筷子的方法Fork中先定义一个boolean类型的数组，代表5根筷子的使用情况；再使用synchronized线程锁来控制只有左右手的筷子都未被使用时，才允许获取筷子，且必须同时获取左右手筷子。
(4) 查看运行结果分析后，需要在释放左右手筷子的方法putFork中使用synchronized线程锁来释放筷子。
(5) 最后在测试类中调用5次以上方法，代表5位小朋友。

FishC · 发表于 2024-4-15 19:25:49

卷帘红尘亦爱她发表于 2024-04-15 19:25
@FishC1一圆桌前坐着5位小朋友，两个人中间有一只筷子 ...

下面是一个解决小朋友就餐问题的示例代码：

public class DiningProblem {
// 筷子的使用情况，true代表筷子可用，false代表筷子被占用
private boolean[] forks = new boolean[5];
public synchronized void getForks(int i) {
int left = i;
int right = (i + 1) % 5;
// 只有左右手的筷子都未被使用时才允许获取筷子
while (!forks[left] || !forks[right]) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
forks[left] = false; // 获取左手边筷子
forks[right] = false; // 获取右手边筷子
System.out.println("小朋友" + i + "拿到了左右手的筷子，可以开始吃饭啦！");
}
public synchronized void putForks(int i) {
int left = i;
int right = (i + 1) % 5;
forks[left] = true; // 释放左手边筷子
forks[right] = true; // 释放右手边筷子
System.out.println("小朋友" + i + "吃完饭啦，放下了左右手的筷子！");
notifyAll(); // 唤醒其他正在等待的小朋友
}
public static void main(String[] args) {
DiningProblem dining = new DiningProblem();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
final int index = i;
Thread eatingThread = new Thread(() -> {
dining.getForks(index);
try {
Thread.sleep(2000); // 模拟吃饭时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
dining.putForks(index);
});
Thread playingThread = new Thread(() -> {
try {
Thread.sleep(1000); // 模拟玩耍时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
eatingThread.start();
playingThread.start();
}
}
}

复制代码

在这个示例代码中，通过使用线程锁和条件变量来实现小朋友拿筷子和放筷子的同步。每个小朋友都有一个对应的eatingThread和playingThread，其中eatingThread用于模拟拿起筷子吃饭的过程，playingThread用于模拟玩耍的过程。每个小朋友先尝试获取左右手边的筷子，如果有一只或两只筷子被占用，则进入等待状态。当获取到两只筷子后，就可以开始吃饭了，吃饭结束后释放筷子，并通知其他小朋友。通过这种方式，保证了每个小朋友都能成功吃饭。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

卷帘红尘亦爱她 · 发表于 2024-4-15 19:27:27

@FishC1代码错误进行修改

FishC · 发表于 2024-4-15 19:27:49

卷帘红尘亦爱她发表于 2024-04-15 19:27
@FishC1代码错误进行修改

下面是修改后的代码：

public class DiningProblem {
// 筷子的使用情况，true代表筷子可用，false代表筷子被占用
private static boolean[] forks = {true, true, true, true, true};
public static void main(String[] args) {
// 创建5个小朋友
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Thread(new LittleFriend(i)).start();
}
}
// 小朋友类
static class LittleFriend implements Runnable {
private int id;
private int leftFork;
private int rightFork;
public LittleFriend(int id) {
this.id = id;
this.leftFork = id;
this.rightFork = (id + 1) % 5;
}
// 吃饭方法
public void eating() {
synchronized (forks) {
// 当左右手的筷子都未被使用时才能获取筷子
while (!forks[leftFork] || !forks[rightFork]) {
try {
forks.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 获取筷子
forks[leftFork] = false;
forks[rightFork] = false;
}
// 吃饭时间
System.out.println("第" + id + "位小朋友正在吃饭");
// 吃完饭后释放筷子
putFork();
}
// 放下筷子方法
public void putFork() {
synchronized (forks) {
forks[leftFork] = true;
forks[rightFork] = true;
forks.notifyAll();
}
// 继续玩耍
playing();
}
// 玩耍方法
public void playing() {
System.out.println("第" + id + "位小朋友正在玩耍");
try {
// 模拟玩耍过程
Thread.sleep((int) (Math.random() * 1000));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 进入下一轮吃饭
eating();
}
@Override
public void run() {
eating();
}
}
}

复制代码

这个代码通过使用同步锁和wait/notify机制来确保每个小朋友能够成功拿到两只筷子进行就餐。每个小朋友先尝试获取左右两只筷子，如果有一只或两只筷子已经被其他小朋友拿走，则当前小朋友进入等待状态。当两只筷子都可用时，小朋友开始吃饭，吃完后放下筷子并继续玩耍。整个过程通过循环调用eating和playing方法保证了小朋友们能够持续进行就餐和玩耍的交替。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

卷帘红尘亦爱她 · 发表于 2024-4-15 19:33:34

@FishC1对该代码按要求进行修改(1) 查看运行结果分析后，每个小朋友相当于一个线程，所以先创建一个Littlefriend()方法作为小朋友。
(2) 查看运行结果分析后，创建eating()方法作为小朋友吃饭时的线程，创建playing()方法作为小朋友玩耍时的线程。
(3) 查看运行结果分析后，需要在获取筷子的方法Fork中先定义一个boolean类型的数组，代表5根筷子的使用情况；再使用synchronized线程锁来控制只有左右手的筷子都未被使用时，才允许获取筷子，且必须同时获取左右手筷子。
(4) 查看运行结果分析后，需要在释放左右手筷子的方法putFork中使用synchronized线程锁来释放筷子。
(5) 最后在测试类中调用5次以上方法，代表5位小朋友。

小朋友相当于一个线程
class Child extends Thread{
private String name;
private Chopsticks chopsticks;
public Child(String name,Chopsticks chopsticks){
super(name);
this.name=name;
this.chopsticks=chopsticks;
}
public void run(){
while(true){
playing();
chopsticks.takeChopsticks();
eating();
chopsticks.putChopsticks();
}
}
public void eating(){
System.out.println("小朋友"+name+"在吃饭");
try {
sleep(1000);//模拟吃饭，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void playing(){
System.out.println("小朋友"+name+"在玩游戏");
try {
sleep(1000);//模拟玩耍，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class Chopsticks{
//5只筷子，初始为都未被用
private boolean[] used={false,false,false,false,false};
//只有当左右的筷子都未被使用时，才允许获取筷子，且必须同时获取左右筷子
public synchronized void takeChopsticks(){
//请完善程序，获得当前小朋友线程的名字
String name =Thread.currentThread().getName();
//请完善程序，获得当前小朋友线程的名字所对应的整数值
int i =Integer.parseInt(name);
//请完善程序中的条件，判定当前小朋友左右的筷子是否都未被占用，否则等待
while(used[i]||used[(i+1)%5]){
try {
wait();//如果左右手有一只正被使用，等待
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
used[i ]= true;
used[(i+1)%5]=true;
}
/*必须同时释放左右手的筷子*/
public synchronized void putChopsticks(){
String name = Thread.currentThread().getName();
int i = Integer.parseInt(name);
//请完善程序，将当前小朋友左右的筷子状态更新为未被占用
used[i]=false;
used[(i+1)%5]=false;
//请完善程序，唤醒所有正在等待的小朋友线程
notifyAll();
}
}
class Test {
public static void main(String []args){
Chopsticks chopsticks = new Chopsticks();
new Child("0",chopsticks).start();
//请完善程序，再依次生成四个小朋友线程并启动
new Child("1",chopsticks).start();
new Child("2",chopsticks).start();
new Child("3",chopsticks).start();
new Child("4",chopsticks).start();
}
}

复制代码

FishC · 发表于 2024-4-15 19:33:58

卷帘红尘亦爱她发表于 2024-04-15 19:33
@FishC1对该代码按要求进行修改(1) 查看运行结果分析 ...

下面是根据要求修改后的代码：

class Child extends Thread{
private String name;
private Chopsticks chopsticks;
public Child(String name, Chopsticks chopsticks){
super(name);
this.name = name;
this.chopsticks = chopsticks;
}
public void run(){
while(true){
playing();
chopsticks.takeChopsticks();
eating();
chopsticks.putChopsticks();
}
}
public void eating(){
System.out.println("小朋友" + name + "在吃饭");
try {
sleep(1000); // 模拟吃饭，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void playing(){
System.out.println("小朋友" + name + "在玩游戏");
try {
sleep(1000); // 模拟玩耍，占用一段时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class Chopsticks{
// 5只筷子，初始为都未被用
private boolean[] used = {false, false, false, false, false};
// 只有当左右的筷子都未被使用时，才允许获取筷子，且必须同时获取左右筷子
public synchronized void takeChopsticks(){
int left = Integer.parseInt(Thread.currentThread().getName());
int right = (left + 1) % 5;
while(used[left] || used[right]){
try {
wait(); // 如果左右手有一只已被使用，等待
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
used[left] = true;
used[right] = true;
}
/*必须同时释放左右手的筷子*/
public synchronized void putChopsticks(){
int left = Integer.parseInt(Thread.currentThread().getName());
int right = (left + 1) % 5;
used[left] = false;
used[right] = false;
notifyAll(); // 唤醒所有正在等待的小朋友线程
}
}
class Test {
public static void main(String[] args){
Chopsticks chopsticks = new Chopsticks();
for(int i = 0; i < 5; i++){
new Child(String.valueOf(i), chopsticks).start();
}
}
}

复制代码

这段代码通过创建`Child`类来表示每个小朋友的线程。`Child`类中的`eating()`方法模拟吃饭过程，`playing()`方法模拟玩耍过程。`Chopsticks`类表示筷子，其中的`takeChopsticks()`方法负责获取筷子，`putChopsticks()`方法负责释放筷子。`Test`类用于启动多个小朋友线程。

运行该程序，你会看到每个小朋友交替地进行吃饭和玩耍，确保每个小朋友都能成功就餐。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

卷帘红尘亦爱她 · 发表于 2024-4-15 19:46:40

@FishC1一圆桌前坐着5位小朋友，两个人中间有一只筷子，桌子中央有面条。小朋友边吃边玩，当饿了的时候拿起左右两只筷子吃饭，必须拿到两只筷子才能吃饭。但是，小朋友在吃饭过程中，可能会发生5个小朋友都拿起自己右手边的筷子，这样每个小朋友都因缺少左手边的筷子而没有办法吃饭。本案例要求编写一个程序解决小朋友就餐问题，使每个小朋友都能成功就餐。

FishC · 发表于 2024-4-15 19:47:03

卷帘红尘亦爱她发表于 2024-04-15 19:46
@FishC1一圆桌前坐着5位小朋友，两个人中间有一只筷子 ...

下面是根据要求编写的代码：

class Child extends Thread{
private String name;
private Chopsticks leftChopstick;
private Chopsticks rightChopstick;
public Child(String name, Chopsticks leftChopstick, Chopsticks rightChopstick){
this.name = name;
this.leftChopstick = leftChopstick;
this.rightChopstick = rightChopstick;
}
public void run(){
while(true){
playing();
synchronized(leftChopstick){
synchronized(rightChopstick){
eating();
}
}
}
}
public void eating(){
System.out.println("小朋友" + name + "在吃饭");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void playing(){
System.out.println("小朋友" + name + "在玩耍");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class Chopsticks{
private boolean used = false;
public synchronized void takeChopstick(){
while(used){
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
used = true;
}
public synchronized void putChopstick(){
used = false;
notifyAll();
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args){
Chopsticks[] chopsticks = new Chopsticks[5];
for(int i = 0; i < 5; i++){
chopsticks[i] = new Chopsticks();
}
Child[] children = new Child[5];
for(int i = 0; i < 5; i++){
// 每个小朋友的左手边筷子编号为i，右手边筷子编号为(i+1)%5
children[i] = new Child(String.valueOf(i), chopsticks[i], chopsticks[(i+1)%5]);
children[i].start();
}
}
}

复制代码

在上面的代码中，每个小朋友线程持有一个左手边和右手边的筷子对象，通过`synchronized`关键字实现对筷子的互斥访问，避免多个小朋友同时拿到同一只筷子导致死锁的问题。这样，每个小朋友都能成功地拿到两只筷子进行就餐。

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卷帘红尘亦爱她 · 发表于 2024-6-6 22:47:53

@FishC1 以此I went to a lot of place Disnep s park and summer holiday l made some new friends Do you know who they are Let me tell you they are my favorite books l like books very much like reading science books English books Chinese books cartoon books and so on N为英文文献用C++完成哈夫曼编码、译码，英文文献的摘要，去掉公式，标点符号用空格代替，完成哈夫曼编码、译码。

FishC · 发表于 2024-6-6 22:48:43

卷帘红尘亦爱她发表于 2024-06-06 22:47
@FishC1 以此I went to a lot of place Disnep s park ...

下面是用C++实现的哈夫曼编码和译码的代码：

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
#include <queue>
using namespace std;
// 结点定义
struct Node {
char data;
int freq;
Node* left;
Node* right;
Node(char data, int freq) : data(data), freq(freq), left(nullptr), right(nullptr) {}
};
// 优先队列比较函数
struct Compare {
bool operator()(Node* left, Node* right) {
return left->freq > right->freq;
}
};
// 哈夫曼编码
class Huffman {
private:
map<char, string> codes;
Node* root;
// 建立哈夫曼树
Node* buildTree(map<char, int>& freqMap) {
priority_queue<Node*, vector<Node*>, Compare> pq;
for (auto& pair : freqMap) {
Node* newNode = new Node(pair.first, pair.second);
pq.push(newNode);
}
while (pq.size() > 1) {
Node* left = pq.top(); pq.pop();
Node* right = pq.top(); pq.pop();
Node* parent = new Node('$', left->freq + right->freq);
parent->left = left;
parent->right = right;
pq.push(parent);
}
return pq.top();
}
// 生成编码
void generateCodes(Node* root, string code) {
if (!root) return;
if (root->data != '$') {
codes[root->data] = code;
}
generateCodes(root->left, code + "0");
generateCodes(root->right, code + "1");
}
public:
Huffman(map<char, int>& freqMap) {
root = buildTree(freqMap);
generateCodes(root, "");
}
// 获取编码
string encode(string text) {
string encoded = "";
for (char c : text) {
encoded += codes[c];
}
return encoded;
}
// 获取译码
string decode(string encodedText) {
string decoded = "";
Node* current = root;
for (char bit : encodedText) {
if (bit == '0') {
current = current->left;
} else {
current = current->right;
}
if (current->data != '$') {
decoded += current->data;
current = root;
}
}
return decoded;
}
};
int main() {
string text = "I went to a lot of place. Disneyland park and summer holiday. I made some new friends. Do you know who they are? Let me tell you, they are my favorite books. I like books very much, like reading science books, English books, Chinese books, cartoon books, and so on.";
map<char, int> freqMap;
for (char c : text) {
if (isalpha(c)) {
c = tolower(c);
freqMap[c]++;
}
}
Huffman huffman(freqMap);
string encodedText = huffman.encode(text);
cout << "Encoded Text: " << encodedText << endl;
string decodedText = huffman.decode(encodedText);
cout << "Decoded Text: " << decodedText << endl;
return 0;
}

复制代码

这段代码实现了对给定文本进行哈夫曼编码和译码。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

卷帘红尘亦爱她 · 发表于 2024-6-6 22:55:59

@FishC1 以此I went to a lot of place Disnep s park and summer holiday l made some new friends Do you know who they are Let me tell you they are my favorite books l like books very much like reading science books English books Chinese books cartoon books and so on N为英文文献用C++完成哈夫曼编码、译码，英文文献的摘要，去掉公式，标点符号用空格代替，完成哈夫曼编码、译码，并输出每个字母的哈夫曼编码

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