c++实现理发师问题,要求有多个理发师

理发师问题是一个经典的并发编程问题，可以使用多线程来实现。以下是一个C++实现的示例：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>

using namespace std;

mutex mtx;  // 互斥锁，用于保护共享资源
condition_variable cv;  // 条件变量，用于线程间的同步
queue<int> q;  // 等待理发的顾客队列

// 理发师线程函数
void barber(int id) {
    while (true) {
        unique_lock<mutex> lock(mtx);
        // 等待有顾客
        cv.wait(lock, []{ return !q.empty(); });
        // 取出队首顾客
        int customer = q.front();
        q.pop();
        lock.unlock();
        cv.notify_all();
        // 理发
        cout << "barber " << id << " is cutting hair for customer " << customer << endl;
        // 模拟理发的时间
        this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(200));
    }
}

// 顾客线程函数
void customer(int id) {
    unique_lock<mutex> lock(mtx);
    // 如果没有空闲的理发师，则等待
    cv.wait(lock, []{ return q.size() < 5; });
    // 进入等待队列
    q.push(id);
    lock.unlock();
    cv.notify_all();
    // 等待理发
    cv.wait(lock, [id]{ return id == q.front(); });
    lock.unlock();
    // 理发完成，离开
    cout << "customer " << id << " is leaving" << endl;
}

int main() {
    thread b1(barber, 1);
    thread b2(barber, 2);
    thread b3(barber, 3);
    thread c1(customer, 1);
    thread c2(customer, 2);
    thread c3(customer, 3);
    thread c4(customer, 4);
    thread c5(customer, 5);
    b1.join();
    b2.join();
    b3.join();
    c1.join();
    c2.join();
    c3.join();
    c4.join();
    c5.join();
    return 0;
}

以上代码实现了三个理发师和五个顾客的场景。理发师使用无限循环等待顾客，当有顾客到来时，从等待队列中取出一个顾客并进行理发。顾客线程首先等待有空闲的理发师，然后进入等待队列，等待理发师的服务。理发完成后，顾客离开。在实现中，使用互斥锁保护共享资源，使用条件变量进行线程间的同步。