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_1195_FizzBuzz.java
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_1195_FizzBuzz.java
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package pp.arithmetic.leetcode;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.function.IntConsumer;
/**
* Created by wangpeng on 2020-07-16.
* 1195. 交替打印字符串
* <p>
* 编写一个可以从 1 到 n 输出代表这个数字的字符串的程序,但是:
* <p>
* 如果这个数字可以被 3 整除,输出 "fizz"。
* 如果这个数字可以被 5 整除,输出 "buzz"。
* 如果这个数字可以同时被 3 和 5 整除,输出 "fizzbuzz"。
* 例如,当 n = 15,输出: 1, 2, fizz, 4, buzz, fizz, 7, 8, fizz, buzz, 11, fizz, 13, 14, fizzbuzz。
* <p>
* 假设有这么一个类:
* <p>
* class FizzBuzz {
* public FizzBuzz(int n) { ... } // constructor
* public void fizz(printFizz) { ... } // only output "fizz"
* public void buzz(printBuzz) { ... } // only output "buzz"
* public void fizzbuzz(printFizzBuzz) { ... } // only output "fizzbuzz"
* public void number(printNumber) { ... } // only output the numbers
* }
* 请你实现一个有四个线程的多线程版 FizzBuzz, 同一个 FizzBuzz 实例会被如下四个线程使用:
* <p>
* 线程A将调用 fizz() 来判断是否能被 3 整除,如果可以,则输出 fizz。
* 线程B将调用 buzz() 来判断是否能被 5 整除,如果可以,则输出 buzz。
* 线程C将调用 fizzbuzz() 来判断是否同时能被 3 和 5 整除,如果可以,则输出 fizzbuzz。
* 线程D将调用 number() 来实现输出既不能被 3 整除也不能被 5 整除的数字。
* <p>
* 来源:力扣(LeetCode)
* 链接:https://leetcode-cn.com/problems/fizz-buzz-multithreaded
* 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
*/
public class _1195_FizzBuzz {
public static void main(String[] args) {
FizzBuzz fizzBuzz = new FizzBuzz(16);
new Thread() {
@Override
public void run() {
super.run();
try {
fizzBuzz.fizz(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("fizz");
}
});
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}.start();
new Thread() {
@Override
public void run() {
super.run();
try {
fizzBuzz.buzz(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("buzz");
}
});
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}.start();
new Thread() {
@Override
public void run() {
super.run();
try {
fizzBuzz.fizzbuzz(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("fizzbuzz");
}
});
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}.start();
new Thread() {
@Override
public void run() {
super.run();
try {
fizzBuzz.number(new IntConsumer() {
@Override
public void accept(int value) {
System.out.println(value);
}
});
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}.start();
}
/**
* 解题思路:对于多线程的问题,无非是加锁、等待、解锁、通知,
*/
static class FizzBuzz {
private int n;
private int pn = 1;
private Semaphore fs = new Semaphore(0);
private Semaphore bs = new Semaphore(0);
private Semaphore fbs = new Semaphore(0);
private Semaphore ns = new Semaphore(1);
public FizzBuzz(int n) {
this.n = n;
}
// printFizz.run() outputs "fizz".
public void fizz(Runnable printFizz) throws InterruptedException {
while (pn <= n) {
fs.acquire();
if (pn > n) break;
printFizz.run();
pn++;
notifyPrint();
}
}
// printBuzz.run() outputs "buzz".
public void buzz(Runnable printBuzz) throws InterruptedException {
while (pn <= n) {
bs.acquire();
if (pn > n) break;
printBuzz.run();
pn++;
notifyPrint();
}
}
// printFizzBuzz.run() outputs "fizzbuzz".
public void fizzbuzz(Runnable printFizzBuzz) throws InterruptedException {
while (pn <= n) {
fbs.acquire();
if (pn > n) break;
printFizzBuzz.run();
pn++;
notifyPrint();
}
}
// printNumber.accept(x) outputs "x", where x is an integer.
public void number(IntConsumer printNumber) throws InterruptedException {
while (pn <= n) {
ns.acquire();
if (pn > n) break;
printNumber.accept(pn);
pn++;
notifyPrint();
}
}
private void notifyPrint() {
if (pn > n) {
fs.release();
bs.release();
fbs.release();
ns.release();
return;
}
boolean m3 = pn % 3 == 0;
boolean m5 = pn % 5 == 0;
if (m3 && m5) {
fbs.release();
} else if (m3) {
fs.release();
} else if (m5) {
bs.release();
} else {
ns.release();
}
}
}
}