多线程|（多线程）1195. 交替打印字符串多线程|leetcode

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：
【多线程|（多线程）1195. 交替打印字符串】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。
假设有这么一个类：
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：
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。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/fizz-buzz-multithreaded

题解1：用synchronized解决：

class FizzBuzz { private int n; private volatile int index = 1; private Object obj = new Object(); //产生一个对象，对其加锁public FizzBuzz(int n) { this.n = n; }// printFizz.run() outputs "fizz". public void fizz(Runnable printFizz) throws InterruptedException { while(index<=n){ synchronized(obj){ if(index<=n&&index%3==0&&index%5!=0){ printFizz.run(); index++; } obj.notifyAll(); //唤醒所有的线程 } } }// printBuzz.run() outputs "buzz". public void buzz(Runnable printBuzz) throws InterruptedException { while(index<=n){ synchronized(obj){ if(index<=n&&index%5==0&&index%3!=0){ printBuzz.run(); index++; } obj.notifyAll(); } } }// printFizzBuzz.run() outputs "fizzbuzz". public void fizzbuzz(Runnable printFizzBuzz) throws InterruptedException { while(index<=n){ synchronized(obj){ if(index<=n&&index%3==0&&index%5==0){ printFizzBuzz.run(); index++; } obj.notifyAll(); } } }// printNumber.accept(x) outputs "x", where x is an integer. public void number(IntConsumer printNumber) throws InterruptedException { while(index<=n){ synchronized(obj){ if(index<=n&&index%3!=0&&index%5!=0){ printNumber.accept(index); index++; } obj.notifyAll(); } } } }

题解2：用Semaphore解决：

class FizzBuzz { private int n; private int index = 0; private Object obj = new Object(); Semaphore sem1 = new Semaphore(0); // 控制fizz()的执行 Semaphore sem2 = new Semaphore(0); // 控制buzz()的执行 Semaphore sem3 = new Semaphore(0); // 控制fizzbuzz()的执行 Semaphore sem = new Semaphore(1); // 控制执行那个的方法public FizzBuzz(int n) { this.n = n; }// printFizz.run() outputs "fizz". public void fizz(Runnable printFizz) throws InterruptedException { while(true){ sem1.acquire(); if(index==1) return ; printFizz.run(); sem.release(); } }// printBuzz.run() outputs "buzz". public void buzz(Runnable printBuzz) throws InterruptedException { while(true){ sem2.acquire(); if(index==1) return ; printBuzz.run(); sem.release(); } }// printFizzBuzz.run() outputs "fizzbuzz". public void fizzbuzz(Runnable printFizzBuzz) throws InterruptedException { while(true){ sem3.acquire(); if(index==1) return ; printFizzBuzz.run(); sem.release(); } }// printNumber.accept(x) outputs "x", where x is an integer. public void number(IntConsumer printNumber) throws InterruptedException { for(int i=1; i<=n; i++){ if(i%3==0&&i%5!=0){ sem.acquire(); sem1.release(); } else if(i%5==0&&i%3!=0){ sem.acquire(); sem2.release(); } else if(i%3==0&&i%5==0){ sem.acquire(); sem3.release(); } else{ sem.acquire(); printNumber.accept(i); sem.release(); } } index = 1; sem1.release(); //必须要释放，不释放线程会一直阻塞，倒置超时 sem2.release(); sem3.release(); } }