解决哲学家就餐问题,仅当一位哲学家左右两边 的筷子都可用时,才允许他拿起筷 子,要求五名哲学家同时进餐,使用c语言代码解决

时间: 2023-12-12 17:05:30 浏览: 46
下面是一个使用C语言实现的解决方案: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #include <unistd.h> #define NUM_PHILOSOPHERS 5 pthread_mutex_t chopsticks[NUM_PHILOSOPHERS]; void *philosopher(void *arg) { int id = *(int *)arg; int left_chopstick = id; int right_chopstick = (id + 1) % NUM_PHILOSOPHERS; while (1) { // 1. 拿起左边的筷子 pthread_mutex_lock(&chopsticks[left_chopstick]); printf("Philosopher %d picks up left chopstick\n", id); // 2. 尝试拿起右边的筷子 while (pthread_mutex_trylock(&chopsticks[right_chopstick]) != 0) { pthread_mutex_unlock(&chopsticks[left_chopstick]); usleep(rand() % 1000); pthread_mutex_lock(&chopsticks[left_chopstick]); } printf("Philosopher %d picks up right chopstick and starts eating\n", id); // 3. 就餐一段时间 usleep(rand() % 1000); // 4. 放下右边的筷子 pthread_mutex_unlock(&chopsticks[right_chopstick]); printf("Philosopher %d puts down right chopstick\n", id); // 5. 放下左边的筷子 pthread_mutex_unlock(&chopsticks[left_chopstick]); printf("Philosopher %d puts down left chopstick\n", id); // 6. 等待一段时间再重新尝试就餐 usleep(rand() % 1000); } return NULL; } int main() { pthread_t philosophers[NUM_PHILOSOPHERS]; int ids[NUM_PHILOSOPHERS]; // 初始化筷子的锁 for (int i = 0; i < NUM_PHILOSOPHERS; i++) { pthread_mutex_init(&chopsticks[i], NULL); } // 创建哲学家线程 for (int i = 0; i < NUM_PHILOSOPHERS; i++) { ids[i] = i; pthread_create(&philosophers[i], NULL, philosopher, &ids[i]); } // 等待哲学家线程结束 for (int i = 0; i < NUM_PHILOSOPHERS; i++) { pthread_join(philosophers[i], NULL); } // 销毁筷子的锁 for (int i = 0; i < NUM_PHILOSOPHERS; i++) { pthread_mutex_destroy(&chopsticks[i]); } return 0; } ``` 在这个代码中,每个哲学家是一个线程,左边和右边的筷子是一个`pthread_mutex_t`对象,通过`pthread_mutex_lock()`和`pthread_mutex_unlock()`方法来获取和释放筷子的锁。如果一个哲学家无法获取到右边的筷子的锁,则需要先放下左边的筷子的锁,等待一段时间再重新尝试就餐。这个程序会一直运行,直到强制终止。

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