LeetCode-1195. 交替打印字符串

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。

参考题解：（条件变量）

#include <iostream>
#include <functional>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
using namespace std;

class FizzBuzz {
private:
    int n;
    int i;
    mutex g_mutex;
    condition_variable g_cv;

public:
    FizzBuzz(int n) {
        this->n = n;
        i = 1;
    }

    // printFizz() outputs "fizz".
    void fizz(function<void()> printFizz) {
        while(i<=n){
            unique_lock<mutex> lock(g_mutex);
            g_cv.wait(lock,[this](){
                return (i%3==0 && i%5!=0) || (i>n);
            });
            if(i<=n){
                printFizz();
                i++;
            }
            g_cv.notify_all();
        }
    }

    // printBuzz() outputs "buzz".
    void buzz(function<void()> printBuzz) {
        while(i<=n){
            unique_lock<mutex> lock(g_mutex);
            g_cv.wait(lock,[this](){
                return (i%3!=0 && i%5==0) || (i>n);
            });
            if(i<=n){
                printBuzz();
                i++;
            }
            g_cv.notify_all();
        }
    }

    // printFizzBuzz() outputs "fizzbuzz".
    void fizzbuzz(function<void()> printFizzBuzz) {
        while(i<=n){
            unique_lock<mutex> lock(g_mutex);
            g_cv.wait(lock,[this](){
                return (i%3==0 && i%5==0) || (i>n);
            });
            if(i<=n){
                printFizzBuzz();
                i++;
            }
            g_cv.notify_all();
        }
    }

    // printNumber(x) outputs "x", where x is an integer.
    void number(function<void(int)> printNumber) {
        while(i<=n){
            unique_lock<mutex> lock(g_mutex);
            g_cv.wait(lock,[this](){
                return (i%3!=0 && i%5!=0) || (i>n);
            });
            if(i<=n){
                printNumber(i);
                i++;
            }
            g_cv.notify_all();
        }
    }
};

int main(){
    function<void()> printFizz = [](){ cout<<"Fizz"<<endl; };
    function<void()> printBuzz=[](){ cout<<"Buzz"<<endl;};
    function<void()> printFizzBuzz=[](){cout<<"FizzBuzz"<<endl;};
    function<void(int)> printNumber = [](int n){ cout<<n<<endl;};

    auto execute=[&](int n){
        FizzBuzz fb(n);
        thread t1(&FizzBuzz::fizz,&fb,printFizz);
        thread t2(&FizzBuzz::buzz,&fb,printBuzz);
        thread t3(&FizzBuzz::fizzbuzz,&fb,printFizzBuzz);
        thread t4(&FizzBuzz::number,&fb,printNumber);
        t1.join();
        t2.join();
        t3.join();
        t4.join();
    };
    execute(15);
    return 0;
}