本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

一、题目描述：

1117. H2O 生成 - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

现在有两种线程，氧 oxygen 和氢 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: water = "HOH"
输出: "HHO"
解释: "HOH" 和 "OHH" 依然都是有效解。

示例 2:

输入: water = "OOHHHH"
输出: "HHOHHO"
解释: "HOHHHO", "OHHHHO", "HHOHOH", "HOHHOH", "OHHHOH", "HHOOHH", "HOHOHH" 和 "OHHOHH" 依然都是有效解。

提示：

3 * n == water.length
1 <= n <= 20
water[i] == 'O' or 'H'
输入字符串 water 中的 'H' 总数将会是 2 * n 。
输入字符串 water 中的 'O' 总数将会是 n 。

二、思路分析：

根据题意与自己的理解

如果想要产生一个水分子的话就要有两个氢分子与一个氧分子

所以当产生一个O分子时必须等待两个氢分子的到来

或者当产生一个氢分子的时候必须要等待一个氢分子与一个氧分子

这样才能满足产生水分子所需的材料

所以我们可以使用条件变量来通知这些等待的线程

告诉他们你所需或者等待的可以继续执行了。

三、AC 代码：

class H2O {
public:

    //定义两个变量一个是统计氢分子的当前的数量，一个计算氧分子当前产生的数量
    int cntO;

    int cntH;

    //添加互斥锁
    mutex m;
    //添加条件变量CV

    condition_variable cv;

    H2O()
    {
        //初始化
        cntO = 0;

        cntH = 0;
    }
    void hydrogen(function<void()> releaseHydrogen) {
        unique_lock<mutex> l(m);

        //wait(lock, conditions): 调用时检查conditions，如果为false,则阻塞线程，并且调用lock.unlock(), 否则，继续执行、
        cv.wait(l, [this]() {

            return this->cntH < 2;

            });
        
        releaseHydrogen();
        //对其累加操作
        cntH++;


        //如果满足一个水分子的话将重新开始
        if (cntH + cntO == 3)
        {
            cntH = 0;

            cntO = 0;
        }
        //通知其他等待的线程
        cv.notify_one();
        
    }

    void oxygen(function<void()> releaseOxygen) {
        unique_lock<mutex> l(m);

        cv.wait(l, [this]()
            {
                return this->cntO < 1;
            });
        releaseOxygen();

        cntO++;

        if (cntH + cntO == 3)
        {
            cntH = 0;

            cntO = 0;
        }

        cv.notify_one();
    }
};

【刷题打卡】1117. H2O 生成

一、题目描述：

二、思路分析：

三、AC 代码：