c语言冰雹猜想利用fork函数,在父进程中输入参数,在子进程中输出这个序列,在孙进程中输出序列中元素个数(父进程调用wait(),以确保在退出之前子进程已经完成)
时间: 2024-10-24 07:02:27 浏览: 16
在C语言中,为了实现这样的冰雹猜想程序,我们可以稍微修改之前的代码,让父进程负责接收输入并控制子进程的执行,同时子进程再生成孙进程去计算序列的元素个数。以下是这种改进的示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#define MAX_SEQ_LENGTH 100
// 假设input从命令行获取,这里仅作简化展示
int input;
void hailstone(int n, pid_t parent_pid) {
printf("Child process with PID %d starts for number %d\n", getpid(), n);
if (n % 2 == 0) {
printf("%d -> %d\n", n, n / 2);
n = n / 2;
} else {
printf("%d -> %d\n", n, 3 * n + 1);
n = 3 * n + 1;
}
if (n != 1 && parent_pid > 0) {
// 创建孙进程,计算序列长度
int child_pid = fork();
if (child_pid > 0) {
printf("Grandchild process with PID %d created to count sequence length\n", child_pid);
wait(NULL); // 父进程等待孙进程结束
printf("Sequence has %d elements\n", /* 这里需要从孙进程获得结果 */ -1); // 示例代码未包含获取结果部分
} else {
printf("Grandchild process with PID %d starts counting sequence length for number %d\n", getpid(), n);
count_sequence_length(n, child_pid);
}
} else {
printf("Number reached 1 after %d steps.\n", MAX_SEQ_LENGTH);
}
}
void count_sequence_length(int n, pid_t child_pid) {
if (child_pid == 0) {
printf("Calculating sequence length...");
int seq_length = ...; // 实现计算序列长度的代码
printf("Sequence has %d elements\n", seq_length);
exit(0); // 孙进程退出
}
}
int main(int argc, char *argv[]) {
input = atoi(argv[1]); // 假设命令行参数传递
if (fork()) { // 父进程
printf("Parent process with PID %d starts for number %d\n", getpid(), input);
hailstone(input, getppid()); // 启动子进程
wait(NULL); // 等待子进程完成
} else { // 子进程
hailstone(input, 0);
}
return 0;
}
```
在这个版本中,父进程首先创建子进程,子进程继续执行冰雹猜想,并在适当的时候创建孙进程。孙进程负责计算序列长度,完成后由父进程接收结果。由于这是一个简化的示例,实际上你需要实现`count_sequence_length()`函数来计算序列的真实长度。
请注意,`wait()`函数用于阻塞父进程直到子进程终止,确保了流程的同步。但在真实场景下,这可能会导致性能瓶颈,因为父进程需要一直等待。如果需要异步处理,可以考虑使用其他信号处理机制。
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