五个哲学家围坐在一张圆桌周围,每个哲学家面前都有一盘通心粉。由于通心粉很滑,所以需要两只筷子才能夹住。相邻两个盘子之间放有一只筷子。哲学家的生活中有两种交替的活动:吃饭和思考(其他活动对哲学家来说都无关紧要)。当一个哲学家感到饿了时,他就试图分两次去取左边和右边的筷子,每次拿一把,但不分次序。如果成功得到了两把筷子,就开始吃饭,吃完后放下筷子继续思考。请为每一个哲学家写一段描述其行为的程序,而且不会死锁。
时间: 2023-12-28 12:03:45 浏览: 172
哲学家就餐问题算法 进行哲学家拿筷子过程
这是一个经典的哲学家进餐问题,可以使用以下方案解决:
1. 给每个哲学家设置一个状态变量,初始值为“思考”。
2. 每个哲学家的循环中,先尝试获取左边的筷子,如果成功获取,则再尝试获取右边的筷子。
3. 如果成功获取了两个筷子,则将状态变量设为“吃饭”,并开始吃饭。
4. 吃完饭后,放下两个筷子,将状态变量设为“思考”,并继续思考。
5. 如果不能获取某个筷子,则放下已经获取的筷子,将状态变量设为“等待”,并等待另一个哲学家放下筷子。
以下是一个简单的实现代码:
```python
import threading
class Philosopher(threading.Thread):
def __init__(self, name, left_chopstick, right_chopstick):
threading.Thread.__init__(self)
self.name = name
self.left_chopstick = left_chopstick
self.right_chopstick = right_chopstick
self.state = "思考"
def run(self):
while True:
if self.state == "思考":
self.think()
self.state = "等待"
elif self.state == "等待":
self.wait()
elif self.state == "吃饭":
self.eat()
self.state = "思考"
def think(self):
print("{} 正在思考......".format(self.name))
def wait(self):
self.left_chopstick.acquire()
print("{} 拿起了左边的筷子".format(self.name))
if not self.right_chopstick.acquire(blocking=False):
self.left_chopstick.release()
self.state = "等待"
return
print("{} 拿起了右边的筷子".format(self.name))
def eat(self):
print("{} 开始吃饭......".format(self.name))
self.left_chopstick.release()
self.right_chopstick.release()
print("{} 放下了两个筷子".format(self.name))
if __name__ == '__main__':
chopsticks = [threading.Lock() for n in range(5)]
philosophers = [
Philosopher("哲学家{}".format(n+1), chopsticks[n], chopsticks[(n+1)%5])
for n in range(5)
]
for philosopher in philosophers:
philosopher.start()
```
这个代码实现了五个哲学家的进餐,使用了线程锁来保证每个哲学家能够安全地获取筷子。如果某个哲学家不能同时获取两个筷子,则会放下已经获取的筷子,等待另一个哲学家放下筷子后再次尝试获取。在程序运行过程中,每个哲学家会不断地思考、等待和吃饭,直到程序结束。
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