理发师问题的描述:一个理发店接待室有n张椅子,工作室有1张椅子;没有顾客时,理发师睡觉;第一个顾客来到时,必须将理发师唤醒;顾客来时如果还有空座的话,他就坐在一个座位上等待;如果顾客来时没有空座位了,他就离开,不理发了;当理发师处理完所有顾客,而又没有新顾客来时,他又开始睡觉。C语言实现

时间: 2024-02-07 08:04:07 浏览: 135
下面是一个C语言实现的例子,使用了pthread库进行多线程编程和互斥锁控制: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #include <unistd.h> #define N_CHAIRS 5 // 接待室的椅子数量 #define WORKING_CHAIR 1 // 工作室的椅子数量 int n_waiting = 0; // 等待的顾客数 pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; // 互斥锁 pthread_cond_t barber_cv = PTHREAD_COND_INITIALIZER; // 理发师条件变量 pthread_cond_t customer_cv = PTHREAD_COND_INITIALIZER; // 顾客条件变量 void *barber(void *arg); void *customer(void *arg); int main(int argc, char *argv[]) { pthread_t barber_thread; pthread_t customer_threads[10]; // 假设有10个顾客 // 创建理发师线程 pthread_create(&barber_thread, NULL, barber, NULL); // 创建顾客线程 for (int i = 0; i < 10; i++) { pthread_create(&customer_threads[i], NULL, customer, (void*)(long)i); usleep(rand() % 1000); // 随机等待一段时间再创建下一个顾客 } // 等待所有线程结束 pthread_join(barber_thread, NULL); for (int i = 0; i < 10; i++) { pthread_join(customer_threads[i], NULL); } return 0; } void *barber(void *arg) { while (1) { pthread_mutex_lock(&mutex); if (n_waiting == 0) { // 如果没有顾客,理发师睡觉 printf("Barber is sleeping.\n"); pthread_cond_wait(&barber_cv, &mutex); // 等待顾客唤醒他 } n_waiting--; // 取出一位等待的顾客 printf("Barber is cutting hair.\n"); pthread_mutex_unlock(&mutex); usleep(rand() % 1000); // 理发师处理顾客的时间 } } void *customer(void *arg) { int id = (int)(long)arg; pthread_mutex_lock(&mutex); if (n_waiting < N_CHAIRS) { // 如果有空座位,就坐下等待 printf("Customer %d is waiting.\n", id); n_waiting++; pthread_cond_signal(&barber_cv); // 唤醒理发师 pthread_mutex_unlock(&mutex); pthread_mutex_lock(&mutex); while (n_waiting > 0) { // 等待理发师处理 pthread_cond_wait(&customer_cv, &mutex); } printf("Customer %d is leaving.\n", id); pthread_mutex_unlock(&mutex); } else { // 如果没有空座位,离开 printf("Customer %d is leaving.\n", id); pthread_mutex_unlock(&mutex); } return NULL; } ``` 在这个例子中,我们创建了一个理发师线程和10个顾客线程。理发师线程的实现比较简单,就是不断地循环等待顾客的到来,并处理顾客的请求。顾客线程首先需要获取互斥锁,然后检查是否有空座位。如果有空座位,他就坐下等待,并唤醒理发师。如果没有空座位,他就离开。当理发师处理完一个顾客后,他通过条件变量唤醒等待的顾客,并释放互斥锁。
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