哲学家就餐问题伪代码信号量解决
时间: 2024-09-22 12:04:38 浏览: 39
哲学家就餐问题是一个经典的并发问题,涉及到五个哲学家围坐在一张圆桌边,每个人左手和右手各持一个筷子。他们按照自左至右的顺序思考,当一个哲学家获得两个筷子时,他就可以开始吃饭。但是,在试图拿起右边的筷子之前,他会考虑他的邻居是否已经拿起了左边的筷子。如果邻居没拿,他就继续;如果拿,他就放下手里的筷子并等待。
这里我们使用信号量(Semaphore)来解决这个问题。信号量是一种同步原语,用于控制对共享资源的访问。我们可以为每个筷子创建一个信号量,初始值设为1,代表它已被占用。
以下是使用信号量的伪代码解决方案:
```python
# 初始化5个筷子信号量
semaphores = [Semaphore(1) for _ in range(5)]
def philosopher(i):
left_chopstick = i
right_chopstick = (i + 1) % 5
# 获取左筷子
semaphores[left_chopstick].acquire()
try:
# 尝试获取右筷子
semaphores[right_chopstick].acquire()
# 开始吃
print(f"Philosopher {i+1} is eating")
# 释放两个筷子
semaphores[left_chopstick].release()
semaphores[right_chopstick].release()
except AcquireTimeoutError:
# 没有立即得到右筷子,先释放左筷子再等待
semaphores[left_chopstick].release()
print(f"Philosopher {i+1} thinks and waits")
# 启动5个哲学家
for i in range(5):
philosopher(i)
```
在这个伪代码中,`acquire()`尝试获取信号量,如果成功则继续执行,否则会阻塞直到信号量可用。当哲学家吃完后,他们会释放对应的筷子信号量,使得其他哲学家可以获取。
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