1195-交替打印字符串.java

// 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：

// 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。
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.function.IntConsumer;

class FizzBuzz {
    private final Semaphore fizzSemaphore = new Semaphore(0);
    private final Semaphore buzzSemaphore = new Semaphore(0);
    private final Semaphore fizzbuzzSemaphore = new Semaphore(0);
    private final Semaphore numberSemaphore = new Semaphore(1);
    private final int n;

    public FizzBuzz(int n) {
        this.n = n;
    }

    // printFizz.run() outputs "fizz".
    public void fizz(Runnable printFizz) throws InterruptedException {
        for (int i = 3; i <= n; i += 3) {
            if (i % 5 != 0) {
                fizzSemaphore.acquire();
                printFizz.run();
                release(i + 1);
            }
        }
    }

    // printBuzz.run() outputs "buzz".
    public void buzz(Runnable printBuzz) throws InterruptedException {
        for (int i = 5; i <= n; i += 5) {
            if (i % 3 != 0) {
                buzzSemaphore.acquire();
                printBuzz.run();
                release(i + 1);
            }
        }
    }

    // printFizzBuzz.run() outputs "fizzbuzz".
    public void fizzbuzz(Runnable printFizzBuzz) throws InterruptedException {
        for (int i = 15; i <= n; i += 15) {
            fizzbuzzSemaphore.acquire();
            printFizzBuzz.run();
            release(i + 1);
        }
    }

    // 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) {
                numberSemaphore.acquire();
                printNumber.accept(i);
                release(i + 1);
            }
        }
    }

    private void release(int m) {
        if (m % 3 == 0 && m % 5 == 0) {
            fizzbuzzSemaphore.release();
        } else if (m % 3 == 0) {
            fizzSemaphore.release();
        } else if (m % 5 == 0) {
            buzzSemaphore.release();
        } else {
            numberSemaphore.release();
        }
    }
}