哲学家进餐问题的解决

拼搏现实的明天。 2023-06-23 14:25 1阅读 0赞

#### 哲学家进餐问题： ####

五个哲学家共用一张圆桌，分别坐在周围的五张椅子上，在桌子上有五只碗和五只筷子，他们的生活方式是交替地进行思考和进餐。平时，一个哲学家进行思考，饥饿时便试图取用其左右最靠近他的筷子，只有在他拿到两只筷子时才能进餐。进餐毕，放下筷子继续思考。

###### 解决方式1：最多允许4个哲学家同时去拿左边的叉子。 ######

semaphore fork[5],four=4;
    for(int i=0;i<5;i++)fork[i]=1;
    cobegin
    	process philosopher_i(){ 
    		while(true){ 
    			think();
    			P(four);//对一般信号量进行P操作
    			P(fork[i]);
    			P(fork[(i+1)%5]);//拿到左右边的叉子之后才能开始吃饭
    			eat();
    			V(four);//对一般信号量进行V操作
    			V(fork[i]);
    			V(fork[(i+1)%5]);//释放左右边的叉子 
    		}
    	}
    coend

###### 解决方式2：奇数哲学家先拿左边叉子再拿右边叉子。 ######

semaphore fork[5],four=4;
    for(int i=0;i<5;i++)fork[i]=1;
    cobegin
    	process philosopher_i(){ 
    		while(true){ 
    			if(i%2){ 
    				think();
    				P(four);//对一般信号量进行P操作
    				P(fork[i]);
    				P(fork[(i+1)%5]);//拿到左右边的叉子之后才能开始吃饭
    				eat();
    				V(four);//对一般信号量进行V操作
    				V(fork[i]);
    				V(fork[(i+1)%5]);//释放左右边的叉子
    			}else{ 
    				think();
    				P(four);//对一般信号量进行P操作
    				P(fork[(i+1)%5]);
    				P(fork[i]);//拿到左右边的叉子之后才能开始吃饭
    				eat();
    				V(four);//对一般信号量进行V操作
    				V(fork[(i+1)%5]);
    				V(fork[i]);//释放左右边的叉子
    			}
    		}
    	}
    coend

###### 解决方式3：当且仅当两边的筷子都可以用的时候才进行进餐 ######

semaphore fork[5],mutex;
    for(int i=0;i<5;i++)fork[i]=1;
    cobegin
    	process philosopher_i(){ 
    		while(true){ 
    			think();
    			P(mutex);//对一般信号量进行P操作
    			P(fork[i]);
    			P(fork[(i+1)%5]);//拿到左右边的叉子之后才能开始吃饭
    			V(mutex);
    			eat();
    			V(fork[i]);
    			V(fork[(i+1)%5]);//释放左右边的叉子 
    		}
    	}
    coend