现在有两种线程，氢 oxygen 和氧 hydrogen，你的目标是组织这两种线程来产生水分子。
存在一个屏障（barrier）使得每个线程必须等候直到一个完整水分子能够被产生出来。
氢和氧线程会被分别给予 releaseHydrogen 和 releaseOxygen 方法来允许它们突破屏障。
这些线程应该三三成组突破屏障并能立即组合产生一个水分子。
你必须保证产生一个水分子所需线程的结合必须发生在下一个水分子产生之前。
换句话说:
如果一个氧线程到达屏障时没有氢线程到达，它必须等候直到两个氢线程到达。
如果一个氢线程到达屏障时没有其它线程到达，它必须等候直到一个氧线程和另一个氢线程到达。
书写满足这些限制条件的氢、氧线程同步代码。
示例 1:
输入: "HOH"
输出: "HHO"
解释: "HOH" 和 "OHH" 依然都是有效解。
示例 2:
输入: "OOHHHH"
输出: "HHOHHO"
解释: "HOHHHO", "OHHHHO", "HHOHOH", "HOHHOH", "OHHHOH", "HHOOHH", "HOHOHH" 和 "OHHOHH" 依然都是有效解。
限制条件:
- 输入字符串的总长将会是 3n, 1 ≤ n ≤ 50；
- 输入字符串中的 “H” 总数将会是 2n；
- 输入字符串中的 “O” 总数将会是 n。
题解
我推荐的是使用的这种使用阻塞队列与循环屏障
执行用时 :29 ms, 在所有 Java 提交中击败了93.97%的用户
内存消耗 :38.7 MB, 在所有 Java 提交中击败了100.00%的用户
题目很容易误导人，让人以为只有两条线程分别两个方法，实际上有很多个线程分别调用两个方法。
import java.util.concurrent.*;
class H2O {
private BlockingQueue<String> h = new ArrayBlockingQueue<>(2);
private BlockingQueue<String> o = new ArrayBlockingQueue<>(1);
private CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(3);
public H2O() {
}
public void hydrogen(Runnable releaseHydrogen) throws InterruptedException {
h.put("H");
// releaseHydrogen.run() outputs "H". Do not change or remove this line.
releaseHydrogen.run();
try {
cyclicBarrier.await();
} catch (BrokenBarrierException e) {
}
h.take();
}
public void oxygen(Runnable releaseOxygen) throws InterruptedException {
o.put("O");
// releaseOxygen.run() outputs "H". Do not change or remove this line.
releaseOxygen.run();
try {
cyclicBarrier.await();
} catch (BrokenBarrierException e) {
}
o.take();
}
}
题解解释
测试方法
package run.runnable.leetcode;
import java.util.concurrent.*;
public class H2O {
private BlockingQueue<String> h = new ArrayBlockingQueue<>(2);
private BlockingQueue<String> o = new ArrayBlockingQueue<>(1);
private CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(3);
public void hydrogen(Runnable releaseHydrogen) throws InterruptedException {
//队列添加H
h.put("H");
// releaseHydrogen.run() outputs "H". Do not change or remove this line.
releaseHydrogen.run();
try {
cyclicBarrier.await();
} catch (BrokenBarrierException e) {
}
h.take();
}
public void oxygen(Runnable releaseOxygen) throws InterruptedException {
//队列添加O
o.put("O");
// releaseOxygen.run() outputs "H". Do not change or remove this line.
releaseOxygen.run();
try {
cyclicBarrier.await();
} catch (BrokenBarrierException e) {
}
o.take();
}
public static void main(String[] args) {
Semaphore semaphoreHydrogen = new Semaphore(2);
//之后尝试把这个改为匿名线程
Thread hydrogenThread = new Thread(()->{System.out.print("H");});
Thread oxygenThread = new Thread(()->{System.out.print("O");});
H2O h2O = new H2O();
String inputParam = "HHHHHHHHHH";
char[] singles = inputParam.toCharArray();
for (char single : singles) {
switch (single){
case 'O':
new Thread(()->{
try {
h2O.oxygen(oxygenThread);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
break;
case 'H':
new Thread(()->{
try {
h2O.hydrogen(hydrogenThread);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
break;
}
}
}
}
缺点
如果给到的2H和1O不平衡的话，那么程序就会被堵塞住，无法继续执行。