哲学家共餐问题数据结构

哲学家共餐问题的数据结构包括五个信号量（或锁）和五个线程（或进程），其中每个线程代表一个哲学家，每个信号量代表一只餐叉。线程之间的同步和互斥通过信号量来实现，每个线程在执行前需要先获取左右两只餐叉的信号量，如果获取不到则等待，获取到后才能执行吃饭操作，吃完饭后释放两只餐叉的信号量，然后继续思考。这样可以保证每个哲学家都能够有机会吃到意大利面，而且不会出现死锁和资源耗尽的情况。

具体的数据结构可以使用Python中的threading模块来实现，其中每个线程可以使用Thread类来创建，每个信号量可以使用Semaphore类来创建。代码示例如下：

import threading

# 定义哲学家线程类
class PhilosopherThread(threading.Thread):
    def __init__(self, name, left_fork, right_fork):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.name = name
        self.left_fork = left_fork
        self.right_fork = right_fork

    def run(self):
        while True:
            # 获取左右两只餐叉的信号量
            self.left_fork.acquire()
            self.right_fork.acquire()

            # 吃饭
            print(self.name + " is eating...")

            # 释放左右两只餐叉的信号量
            self.left_fork.release()
            self.right_fork.release()

            # 思考
            print(self.name + " is thinking...")

# 创建五个信号量（或锁）和五个线程（或进程）
forks = [threading.Semaphore(1) for i in range(5)]
philosophers = [PhilosopherThread("Philosopher " + str(i), forks[i], forks[(i+1)%5]) for i in range(5)]

# 启动五个线程
for philosopher in philosophers:
    philosopher.start()