JUC练习代码-力扣多线程1126题目：哲学家进餐，解题详解

想起来上学的时候好像就挺经典的一道算法题，一直没有自己试过去解决。刚好力扣上有这道题，于是试试看。

题目描述就简单说了。5个哲学家5只筷子，要保证每个哲学家都能吃上饭。。

哲学家从 0 到 4 按 顺时针 编号。请实现函数 void wantsToEat(philosopher, pickLeftFork, pickRightFork, eat, putLeftFork, putRightFork)：

philosopher 哲学家的编号。
pickLeftFork 和 pickRightFork 表示拿起左边或右边的叉子。
eat 表示吃面。
putLeftFork 和 putRightFork 表示放下左边或右边的叉子。
由于哲学家不是在吃面就是在想着啥时候吃面，所以思考这个方法没有对应的回调。

输入：n = 1
输出：[[4,2,1],[4,1,1],[0,1,1],[2,2,1],[2,1,1],[2,0,3],[2,1,2],[2,2,2],[4,0,3],[4,1,2],[0,2,1],[4,2,2],[3,2,1],[3,1,1],[0,0,3],[0,1,2],[0,2,2],[1,2,1],[1,1,1],[3,0,3],[3,1,2],[3,2,2],[1,0,3],[1,1,2],[1,2,2]]
解释:
n 表示每个哲学家需要进餐的次数。
输出数组描述了叉子的控制和进餐的调用，它的格式如下：
output[i] = [a, b, c] (3个整数)

• a 哲学家编号。
• b 指定叉子：{1 : 左边, 2 : 右边}.
• c 指定行为：{1 : 拿起, 2 : 放下, 3 : 吃面}。
  如 [4,2,1] 表示 4 号哲学家拿起了右边的叉子。

解题思路

因为哲学家及筷子个数固定为5，可以推断出，最多同时只能有2个哲学家吃饭。那么只要保证哲学家拿筷子的时候，不要发生死锁即可。本次先尝试直接拿左手 边筷子，如果拿到，先判断右手边还有没有筷子，如果没有就放下左手边筷子即可。
可以根据哲学家编号，与筷子编号匹配，注意4号哲学家拿0号和4号筷子即可。

class DiningPhilosophers {

   public DiningPhilosophers() {

    }


   static Map<Integer,Semaphore> map=new ConcurrentHashMap<>(5);
    Semaphore eats=new Semaphore(2);
    static{
        Semaphore s0=new Semaphore(1);
        Semaphore s1=new Semaphore(1);
        Semaphore s2=new Semaphore(1);
        Semaphore s3=new Semaphore(1);
        Semaphore s4=new Semaphore(1);
        
       
        map.put(0, s0);
        map.put(1, s1);
        map.put(2, s2);
        map.put(3, s3);
        map.put(4, s4);
    }


    // call the run() method of any runnable to execute its code
    public void wantsToEat(int philosopher,
                           Runnable pickLeftFork,
                           Runnable pickRightFork,
                           Runnable eat,
                           Runnable putLeftFork,
                           Runnable putRightFork) throws InterruptedException {
        int count=0;
        int leftKey=philosopher;
        int rightKey=(philosopher+1)>4?0:philosopher+1;
        while(count<1){

            map.get(leftKey).acquire();
            if(map.get(rightKey).availablePermits()!=1){
                map.get(leftKey).release();
            }else{
                map.get(rightKey).acquire();
                pickLeftFork.run();
                pickRightFork.run();
                if(count==0){
                    eats.acquire();
                    eat.run();
                    eats.release();
                    count++;
                    
                }
                putLeftFork.run();
                putRightFork.run();
                map.get(leftKey).release();
                map.get(rightKey).release();
            }
        }
    }
}