模拟有五个哲学家的哲学家进餐问题。 问题描述：哲学家的生活就是思考和吃饭，即思考，饿了就餐，再思考，循环往复。要求是：每一个哲学家只有在拿到位于他左右的筷子后，才能够就餐；哲学家只能先拿左边的筷子，再去拿右边的筷子，而不能同时去抓他两边的筷子，也不能从其他哲学家手中抢夺筷子；哲学家每次就餐后必须放下他手中的两把筷子后恢复思考，不能强抓住餐具不放。 原理B：仅当哲学家的左右筷子都可用时，才允许他拿
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#include <iostream>
#include <process.h>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <string>
using namespace std;
//线程函数
unsigned int __stdcall philosopher( void * );
bool think( int );
bool eat( int );
void wait( int );
void print();
int count = 0; //用于记录输出的次数
string phil_state[ 5 ]; //哲学家状态（思考、等待、吃饭）
bool stick[ 5 ]; //筷子的状态（有没有人正在使用）
//临界区结构变量
CRITICAL_SECTION crout; //保证输出时不会竞争
CRITICAL_SECTION chopsticks[ 5 ]; //定义五个临界变量，代表五根筷子
//线程函数
unsigned int __stdcall philosopher( void *k )
{
int n = ( ( int * ) k )[ 0 ];
srand( time( NULL ) );
while( true )
{
think( n );
eat( n );
}
return n;
}
//思考
bool think( int k )
{
if( phil_state[ k ] == "waiting" )
return false;
else
{
phil_state[ k ] = "thinking";
print();
return true;
}
}
//吃
bool eat( int k )
{
//只有同时获得两根筷子才能吃饭，否则进入等待状态
if( stick[ k ] == true && stick[ (k + 1 ) % 5 ] == true )//若果哲学家两边的筷子值为true则可以获得筷子
{
EnterCriticalSection( chopsticks + k );//获得左边的筷子
stick[ k ] = false;
EnterCriticalSection( chopsticks + ( k + 1 ) % 5 );//获得右边的筷子
stick[ (k + 1 ) % 5 ] = false;//获得筷子后把获得的筷子状态变为false避免被其他人争夺筷子
phil_state[ k ] = "eating";//把哲学家自己状态变为eating
print();
//释放临界区
stick[ (k + 1 ) % 5 ] = true;
stick[ k ] = true;
phil_state[ k ] = "thinking";//哲学家放下筷子状态变为thinking
LeaveCriticalSection( chopsticks + ( k + 1 ) % 5 );//放下右边的筷子
LeaveCriticalSection( chopsticks + k );//放下左边的筷子
return true;
}
else
{
wait( k );
return false;
}
}
//等待
void wait(int k)
{
phil_state[ k ] = "waiting";
print();
}
//输出函数
void print()
{
EnterCriticalSection( &crout );
count ++;
cout << "The " << count << "th time : " << endl;
for( int i = 0; i < 5; i ++ )
cout << "Philosoper " << i + 1 << " is " << phil_state[ i ] << endl;
cout << endl;
Sleep( 3000 );
LeaveCriticalSection( &crout );
}
int main()
{
void * hthread[ 5 ];
int i;
unsigned int threadid[ 5 ];
int arg[ 5 ];
unsigned long retval;
//初始化哲学家和筷子的状态
for( i = 0; i < 5; i ++ )
{
phil_state[ i ] = "thinking";
stick[ i ] = true;
}
//初始化临界变量
InitializeCriticalSection( &crout );
for(i=0;i<5;i++)
{
InitializeCriticalSection( chopsticks + i );
}
//创建五个哲学家线程
for( i = 0; i < 5;i ++ )
{
arg[ i ] = i;
hthread[i]=(void *)_beginthreadex(NULL,0,philosopher,(void *)(arg + i),0,threadid+i);
if( ( int ) hthread[ i ] == -1 ) //如果线程创建失败返回-1
{
cerr << "Create thread error ：" << i <<endl;
cerr << "Error code : "<< GetLastError() <<endl;
}
}
retval = WaitForMultipleObjects( 5, hthread, true, INFINITE ); //等待多个线程
if( retval == WAIT_FAILED )
{
cerr << "Wait error,error code: "<< GetLastError() << endl;
}
for( i = 0; i < 5; i ++ )
{
if( CloseHandle( hthread[ i ] ) == false )
{
cerr << "Close thread error: " << i <<endl;
cerr << "Error code: "<< GetLastError() <<endl;
}
}
return 0;
