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[1188] 设计有限阻塞队列

[1188] 设计有限阻塞队列

题目描述

实现一个拥有如下方法的线程安全有限阻塞队列:

  • BoundedBlockingQueue(int capacity) 构造方法初始化队列,其中capacity代表队列长度上限。
  • void enqueue(int element) 在队首增加一个element. 如果队列满,调用线程被阻塞直到队列非满。
  • int dequeue() 返回队尾元素并从队列中将其删除. 如果队列为空,调用线程被阻塞直到队列非空。
  • int size() 返回当前队列元素个数。

你的实现将会被多线程同时访问进行测试。每一个线程要么是一个只调用enqueue方法的生产者线程,要么是一个只调用dequeue方法的消费者线程。size方法将会在每一个测试用例之后进行调用。

请不要使用内置的有限阻塞队列实现,否则面试将不会通过。

 

示例 1:

输入:
1
1
["BoundedBlockingQueue","enqueue","dequeue","dequeue","enqueue","enqueue","enqueue","enqueue","dequeue"]
[[2],[1],[],[],[0],[2],[3],[4],[]]

输出:
[1,0,2,2]

解释:
生产者线程数目 = 1
消费者线程数目 = 1

BoundedBlockingQueue queue = new BoundedBlockingQueue(2);   // 使用capacity = 2初始化队列。

queue.enqueue(1);   // 生产者线程将1插入队列。
queue.dequeue();    // 消费者线程调用dequeue并返回1。
queue.dequeue();    // 由于队列为空,消费者线程被阻塞。
queue.enqueue(0);   // 生产者线程将0插入队列。消费者线程被解除阻塞同时将0弹出队列并返回。
queue.enqueue(2);   // 生产者线程将2插入队列。
queue.enqueue(3);   // 生产者线程将3插入队列。
queue.enqueue(4);   // 生产者线程由于队列长度已达到上限2而被阻塞。
queue.dequeue();    // 消费者线程将2从队列弹出并返回。生产者线程解除阻塞同时将4插入队列。
queue.size();       // 队列中还有2个元素。size()方法在每组测试用例最后调用。

 

示例 2:

输入:
3
4
["BoundedBlockingQueue","enqueue","enqueue","enqueue","dequeue","dequeue","dequeue","enqueue"]
[[3],[1],[0],[2],[],[],[],[3]]

输出:
[1,0,2,1]

解释:
生产者线程数目 = 3
消费者线程数目 = 4

BoundedBlockingQueue queue = new BoundedBlockingQueue(3);   // 使用capacity = 3初始化队列。

queue.enqueue(1);   // 生产者线程P1将1插入队列。
queue.enqueue(0);   // 生产者线程P2将0插入队列。
queue.enqueue(2);   // 生产者线程P3将2插入队列。
queue.dequeue();    // 消费者线程C1调用dequeue。
queue.dequeue();    // 消费者线程C2调用dequeue。
queue.dequeue();    // 消费者线程C3调用dequeue。
queue.enqueue(3);   // 其中一个生产者线程将3插入队列。
queue.size();       // 队列中还有1个元素。

由于生产者/消费者线程的数目可能大于1,我们并不知道线程如何被操作系统调度,即使输入看上去隐含了顺序。因此任意一种输出[1,0,2]或[1,2,0]或[0,1,2]或[0,2,1]或[2,0,1]或[2,1,0]都可被接受。

题目解析

  • [请一句话描述题目…]

不确定性

方法一:[算法名称]

分析

思路

注意

知识点

复杂度

代码

1
//

方法二:[算法名称]

分析

思路

注意

知识点

复杂度

代码

1
//

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