有关男女的实例,用信号量相关知识解决问题
时间: 2023-11-23 09:12:57 浏览: 66
好的,这是一个关于男女使用厕所的实例,使用信号量解决问题。
假设有一个厕所,里面只有一个坑位,男性和女性都可以使用。但是,如果有人在使用时,另一个人就不能进去。
我们可以使用两个信号量来解决这个问题:一个表示厕所是否空闲,一个表示当前使用厕所的性别。
以下是一个可能的解决方案:
```
int maleCount = 0, femaleCount = 0; // 记录当前使用厕所的男女人数
Semaphore mutex = new Semaphore(1); // 互斥信号量,保证同一时间只有一个人能够进入厕所
Semaphore male = new Semaphore(0); // 女性等待信号量,初始为 0,保证男女交替使用厕所
Semaphore female = new Semaphore(0); // 男性等待信号量,初始为 0,保证男女交替使用厕所
// 男性进入厕所
void maleEnter() {
mutex.acquire(); // 互斥锁加锁
if (femaleCount > 0) { // 如果当前有女性在使用厕所,等待
male.release(); // 释放男性等待信号量
mutex.release(); // 释放互斥锁
male.acquire(); // 等待女性使用完毕
}
maleCount++; // 当前男性人数加一
mutex.release(); // 释放互斥锁
// 使用厕所
}
// 男性离开厕所
void maleLeave() {
mutex.acquire(); // 互斥锁加锁
maleCount--; // 当前男性人数减一
if (maleCount == 0 && femaleCount > 0) { // 如果当前没有男性在使用厕所,但有女性等待,唤醒下一个女性
female.release(); // 释放女性等待信号量
}
mutex.release(); // 释放互斥锁
}
// 女性进入厕所
void femaleEnter() {
mutex.acquire(); // 互斥锁加锁
if (maleCount > 0) { // 如果当前有男性在使用厕所,等待
female.release(); // 释放女性等待信号量
mutex.release(); // 释放互斥锁
female.acquire(); // 等待男性使用完毕
}
femaleCount++; // 当前女性人数加一
mutex.release(); // 释放互斥锁
// 使用厕所
}
// 女性离开厕所
void femaleLeave() {
mutex.acquire(); // 互斥锁加锁
femaleCount--; // 当前女性人数减一
if (femaleCount == 0 && maleCount > 0) { // 如果当前没有女性在使用厕所,但有男性等待,唤醒下一个男性
male.release(); // 释放男性等待信号量
}
mutex.release(); // 释放互斥锁
}
```
在这个解决方案中,互斥信号量保证同一时间只有一个人能够进入厕所;男性等待信号量和女性等待信号量保证男女交替使用厕所。当一个性别的人进入厕所时,如果有另一个性别的人在使用,就等待对应的等待信号量,并释放互斥信号量;当离开厕所时,如果有同性别的人在等待,就释放对应的等待信号量,否则如果有另一个性别的人在等待,就唤醒对应的等待信号量。这样就保证了男女能够公平地使用厕所。
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