编写程序,解决 苹果橘子问题: 桌子上有一个盘子, 每次只能向其中放入一个水果 。 爸爸专向盘子中放苹果,妈妈专向盘子中放橘子,儿子专等吃盘子中的橘子,女儿专等吃 盘子中的苹果。只有盘子为空时,爸爸或妈妈才可向盘子中放一个水果;仅当盘子中有自 己需要的水果时,儿子或女儿可以从盘子中取出。
时间: 2024-02-21 14:59:37 浏览: 29
好的,这是一个经典的同步问题,可以使用信号量来实现。思路如下:
1. 定义一个信号量 mutex,用于互斥访问盘子;
2. 定义两个信号量 empty 和 full,分别表示盘子是否为空和是否为满;
3. 爸爸和妈妈通过 empty 信号量来判断是否可以向盘子中放入水果,每次放入一个水果后,通过 full 信号量来通知儿子和女儿可以取出水果了;
4. 儿子和女儿通过 full 信号量来判断是否可以从盘子中取出自己需要的水果,每次取出一个水果后,通过 empty 信号量来通知爸爸和妈妈可以继续放入水果了。
下面是一个 Python 实现:
```python
from threading import Thread, Semaphore
import time
mutex = Semaphore(1) # 互斥信号量
empty = Semaphore(1) # 盘子是否为空
full = Semaphore(0) # 盘子是否为满
class Father(Thread):
def run(self):
while True:
empty.acquire()
mutex.acquire()
print("爸爸放入一个苹果")
mutex.release()
full.release()
time.sleep(1)
class Mother(Thread):
def run(self):
while True:
empty.acquire()
mutex.acquire()
print("妈妈放入一个橘子")
mutex.release()
full.release()
time.sleep(1)
class Son(Thread):
def run(self):
while True:
full.acquire()
mutex.acquire()
print("儿子取出一个橘子")
mutex.release()
empty.release()
time.sleep(1)
class Daughter(Thread):
def run(self):
while True:
full.acquire()
mutex.acquire()
print("女儿取出一个苹果")
mutex.release()
empty.release()
time.sleep(1)
if __name__ == "__main__":
f = Father()
m = Mother()
s = Son()
d = Daughter()
f.start()
m.start()
s.start()
d.start()
```
上面的程序中,每个线程都是一个死循环,通过信号量来控制互斥访问和同步操作。你可以运行一下程序,看看输出结果。