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");
            }
        }
    }
}

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();

    }
}

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();
        }
    }
}

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();

    }
}

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();
        }
    }
}

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();
        }
    }
}

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
        }
    }
}

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();
        }
    }
}

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();
        }
    }
}

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();

    }
}

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();
        }
    }
}

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();
        }
    }
}

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。

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 22:47:53

@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;
}

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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