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1114. 按序打印

English Version

题目描述

给你一个类：

public class Foo {
  public void first() { print("first"); }
  public void second() { print("second"); }
  public void third() { print("third"); }
}

三个不同的线程 A、B、C 将会共用一个 Foo 实例。

• 线程 A 将会调用 first() 方法
• 线程 B 将会调用 second() 方法
• 线程 C 将会调用 third() 方法

请设计修改程序，以确保 second() 方法在 first() 方法之后被执行，third() 方法在 second() 方法之后被执行。

提示：

• 尽管输入中的数字似乎暗示了顺序，但是我们并不保证线程在操作系统中的调度顺序。
• 你看到的输入格式主要是为了确保测试的全面性。

 

示例 1：

输入：nums = [1,2,3]
输出："firstsecondthird"
解释：
有三个线程会被异步启动。输入 [1,2,3] 表示线程 A 将会调用 first() 方法，线程 B 将会调用 second() 方法，线程 C 将会调用 third() 方法。正确的输出是 "firstsecondthird"。

示例 2：

输入：nums = [1,3,2]
输出："firstsecondthird"
解释：
输入 [1,3,2] 表示线程 A 将会调用 first() 方法，线程 B 将会调用 third() 方法，线程 C 将会调用 second() 方法。正确的输出是 "firstsecondthird"。

 

提示：

• nums 是 [1, 2, 3] 的一组排列

解法

用两个锁或信号量分别锁住 second 和 third，在 first 执行完后释放 second 的锁，second 执行完后释放 third 的锁

Python3

class Foo:
    def __init__(self):
        self.l2 = threading.Lock()
        self.l3 = threading.Lock()
        self.l2.acquire()
        self.l3.acquire()

    def first(self, printFirst: 'Callable[[], None]') -> None:
        printFirst()
        self.l2.release()

    def second(self, printSecond: 'Callable[[], None]') -> None:
        self.l2.acquire()
        printSecond()
        self.l3.release()

    def third(self, printThird: 'Callable[[], None]') -> None:
        self.l3.acquire()
        printThird()

Java

class Foo {

    private final Semaphore s2 = new Semaphore(0);
    private final Semaphore s3 = new Semaphore(0);

    public Foo() {
    }

    public void first(Runnable printFirst) throws InterruptedException {
        printFirst.run();
        s2.release();
    }

    public void second(Runnable printSecond) throws InterruptedException {
        s2.acquire();
        printSecond.run();
        s3.release();
    }

    public void third(Runnable printThird) throws InterruptedException {
        s3.acquire();
        printThird.run();
    }
}

C++

class Foo {
private:
    mutex m2, m3;

public:
    Foo() {
        m2.lock();
        m3.lock();
    }

    void first(function<void()> printFirst) {
        printFirst();
        m2.unlock();
    }

    void second(function<void()> printSecond) {
        m2.lock();
        printSecond();
        m3.unlock();
    }

    void third(function<void()> printThird) {
        m3.lock();
        printThird();
    }
};

...