信号量机制

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS /* VS2013,2015需要这一行 */
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include "osapi/osapi.h"


OS_Mutex g_mutex;
int g_buf[100]; // 缓冲区:最多存放100个数
int g_count = 0;

OS_Semaphore g_sem(0);

// 第一个线程:生产者
class Producer : public OS_Thread
{
public:
    int Routine()
    {
        while(1)
        {
            int r = rand() % 20 + 1; // 生成一个1..20之间的随机数
            OS_Thread::Msleep(50 * r); // 睡觉的间隔50-1000毫秒

            // 存放一个物品(这里就是存一个数, 代表一下物品的意思)
            g_mutex.Lock();
            g_buf[g_count] = r;
            g_count ++;
            printf("放入物品: %d \n", r);
            g_mutex.Unlock();

            g_sem.Post(); // 把信号量的值加1
        }
        return 0;
    }
};

// 第二个线程:消费者
class Consumer : public OS_Thread
{
public:
    int Routine()
    {
        // 轮询机制:频繁查询当前物品的个数
        while(1)
        {
            //OS_Thread::Msleep(800); // 信号量机制不用sleep
            g_sem.Wait(); // 信号量减1

            g_mutex.Lock();
            if(g_count > 0)
            {
                for(int i=0; i<g_count; i++)
                {
                    printf(" ==== 消费物品: %d \n", g_buf[i]);
                }
                g_count = 0;
            }
            g_mutex.Unlock();
        }
        return 0;
    }
};

int main()
{
    srand(time(NULL));

    // 启动第一个线程
    Producer p;
    p.Run();

    // 启动第二个线程
    Consumer c;
    c.Run();

    // 按回车退出程序
    getchar();
    return 0;
}

 

轮询模式

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS /* VS2013,2015需要这一行 */
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include "osapi/osapi.h"


OS_Mutex g_mutex;
int g_buf[100]; // 缓冲区:最多存放100个数
int g_count = 0;

// 第一个线程:生产者
class Producer : public OS_Thread
{
public:
    int Routine()
    {
        while(1)
        {
            int r = rand() % 20 + 1; // 生成一个1..20之间的随机数
            OS_Thread::Msleep(50 * r); // 睡觉的间隔50-1000毫秒

            // 存放一个物品(这里就是存一个数, 代表一下物品的意思)
            g_mutex.Lock();
            g_buf[g_count] = r;
            g_count ++;
            printf("放入物品: %d \n", r);
            g_mutex.Unlock();
        }
        return 0;
    }
};

// 第二个线程:消费者
class Consumer : public OS_Thread
{
public:
    int Routine()
    {
        // 轮询机制:频繁查询当前物品的个数
        while(1)
        {
            OS_Thread::Msleep(800);

            g_mutex.Lock();
            if(g_count > 0)
            {
                for(int i=0; i<g_count; i++)
                {
                    printf(" ==== 消费物品: %d \n", g_buf[i]);
                }
                g_count = 0;
            }
            g_mutex.Unlock();
        }
        return 0;
    }
};

int main()
{
    srand(time(NULL));

    // 启动第一个线程
    Producer p;
    p.Run();

    // 启动第二个线程
    Consumer c;
    c.Run();

    // 按回车退出程序
    getchar();
    return 0;
}

 

互斥锁

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS /* VS2013,2015需要这一行 */
#include <stdio.h>

#include "osapi/osapi.h"

OS_Mutex g_mutex;
char g_key[16]; // Generator更新它,Checker获取它

class KeyGenerator : public OS_Thread
{
private:
    virtual int Routine()
    {
        int times = 0;
        while(1)
        {
            // 生成key: 需要80ms
            char key_new[16];			
            for(int i=0; i<16; i++)
            {
                OS_Thread::Msleep(5);
                key_new[i] = times;
            }

            // 更新key: 占有锁的时间非常短
            g_mutex.Lock();
            memcpy(g_key, key_new, 16);
            g_mutex.Unlock();

            times ++;
            if(times >= 128) times = 0;
            //OS_Thread::Msleep(50);
        }
        return 0; 
    }
};

class KeyChecker : public OS_Thread
{
private:
    // 线程主函数
    virtual int Routine()
    {
        while(1)
        {		
            // 尽量缩短对共享数据的访问时间
            char copy[16];
            g_mutex.Lock();
            memcpy(copy, g_key, 16);
            g_mutex.Unlock();

            // 数据处理
            // 检查完整性			
            for(int i=1; i<16; i++)
            {
                if(copy[i] != copy[i-1])
                {
                    printf("不完整!!\n");
                    PrintKey();
                    //return 0;
                }
            }			

            //OS_Thread::Msleep(50);
        }
        return 0; // 正常退出
    }

    void PrintKey()
    {
        printf("Key: ");
        for(int i=0; i<16; i++)
            printf("%02X ", g_key[i]);					
        printf("\n");
    }
};


int main()
{
    KeyGenerator a;
    a.Run();

    KeyChecker b;
    b.Run();

    getchar();


    return 0;
}

 

线程的停止与回收

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS /* VS2013,2015需要这一行 */
#include <stdio.h>

#include "osapi/osapi.h"

// 定义一个类
class Buddhist : public OS_Thread
{
public:
    int Start()
    {
        // 其他准备工作
        m_quitflag = false;
        Run();
        return 0;
    }

    void Stop()
    {
        m_quitflag = true;
        Join(this);
    }

private:
    // 线程主函数
    virtual int Routine()
    {
        // 线程体: 执行它的任务
        for(int i=0; !m_quitflag && i<100; i++)
        {
            printf("ma mi ma mi hong ...\n");
            OS_Thread::Sleep(1);
        }
        printf("Task Exit.\n");
        //  保存数据,善后工作
        printf("善后工作...\n");
        return 0; // 正常退出
    }

private:
    bool m_quitflag;

};

int main()
{
    Buddhist  task1;
    task1.Start();

    getchar();
    task1.Stop();

    return 0;
}

 

线程的创建和启动

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS /* VS2013,2015需要这一行 */
#include <stdio.h>

#include "osapi/osapi.h"

// 定义一个类
class Buddhist : public OS_Thread
{
private:
    virtual int Routine()
    {
        // 线程体: 执行它的任务
        for(int i=0; i<100; i++)
        {
            printf("ma mi ma mi hong ...\n");
            OS_Thread::Sleep(1);
        }
        return 0;
    }
};

class Confucian : public OS_Thread
{
private:
    virtual int Routine()
    {
        for(int i=0; i<500; i++)
        {
            printf("人之初,性本善 ...\n");
            OS_Thread::Sleep(1);
        }
        return 0;
    }
};
int main()
{
    Buddhist  task1;
    task1.Run();

    Confucian  task2;
    task2.Run();

    // 
    printf("--------- 主线程开始 -------\n");
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        printf("********* \n");
        OS_Thread::Sleep(1);
    }

    getchar();

    return 0;
}

 

ECNU OJ 2822 内存显示

一个 int 类型变量或 double 类型变量在连续几个字节的内存中存放。读取数值时,当数值中包含小数点时类型为 double,否则类型为 int。将读入的数值存放在 int 类型变量或 double 类型变量中。以十六进制格式(a-f 字母采用小写形式)输出相应变量的连续的每个字节的值。

读入的数据保证能在一个 int 类型或 double 类型变量中正确存放。

注意:int 类型变量和 double 类型变量所占字节数以及一个变量的几个字节的存放顺序与所用计算机的体系结构和编译系统有关。

Input

每一行包含一个数值

Output

每行对应一个数据,每个字节后面都要输出一个空格

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
void solveint(int n);
void solvedouble(double d);

int main()
{
    char s[31];
    while (~scanf("%s",s)){
        if (strchr(s,'.') == 0)
                solveint(atoi(s));
        else 
            solvedouble(atof(s));
        return 0;
    }
}

void solveint(int n)
{
    int c = sizeof(n);
    unsigned char *p=(unsigned char*) &n;
    while (c--)
        printf("%02x", *p++);
    putchar('\n');
}

void solvedouble(int d)
{
    int c = sizeof(d);
    unsigned char *p=(unsigned char*) &d;
    while (c--)
        printf("%02x", *p++);
    putchar('\n');
}

 

ECNU OJ 2893 数据密度

所有类型的数据在内存中都是以二进制的形式存放的。其中有些位是 1,而有些位是 0。例如:字符 A 的二进制表示 01000001 中有 2 位是 1,6 位是 0。设 sizeof(char) 为 1。

数据密度定义为一块内存数据中 1 的位的占比。

写程序计算一组字符的数据密度。

Input

第 1 行:整数 n (1n10)

第 2 行 ~ n+1 行:每行是个数范围为 1 ~ 120 的一组字符。一组字符中可能包含空格、制表符、汉字、字母、数字、标点符号。

Output

对于每一行中的一组字符,以最简分数形式在一行中输出其数据密度。

分数格式:分子 / 分母

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void solve(char *s);
int gcd(int a, int b){
    return a ? gcd(b % a, a) : b ;
}

int main ()
{
    int T;
    scanf("%d", &T);
    while(T--){
        char s[121];
        gets(s);
        solve(s);
        return 0; 
    }
}

void solve(char *s)
{
    int s1  = 0, bytes=strlen(s), i, j;
    for (int i = 0; i < bytes; i++){
        unsigned char c= s[i]; //为了使用逻辑右移,定义为无符号字符类型
        for (j = 0; j < 8; j++){
            s1 += c % 2; //统计1的位数
            c>>=1; //逻辑右移
        }
    }
    int g = gcd(s1, bytes * 8);//最大公约数
    printf ("%d/%d", s1/g, bytes * 8 / g);

}

 

qsort函数和sort函数

先说明一下qsort和sort,只能对连续内存的数据进行排序,像链表这样的结构是无法排序的。

首先说一下, qsort
qsort(基本快速排序的方法,每次把数组分成两部分和中间的一个划分值,而对于有多个重复值的数组来说,基本快速排序的效率较低,且不稳定)。集成在C语言库函数里面的的qsort函数,使用 三 路划分的方法解决排序这个问题。所谓三路划分,是指把数组划分成小于划分值,等于划分值和大于划分值的三个部分。

具体介绍:-^^

void qsort( void *base, size_t num, size_t width, int (__cdecl *compare )
int compare (const void *elem1, const void *elem2 ) );

qsort(即,quicksort)主要根据你给的比较条件给一个快速排序,主要是通过指针移动实现排序功能。排序之后的结果仍然放在原来数组中。
参数意义如下:
第一个参数 base 是 需要排序的目标数组名(或者也可以理解成开始排序的地址,因为可以写&s[i]这样的表达式)
第二个参数 num 是 参与排序的目标数组元素个数
第三个参数 width 是单个元素的大小(或者目标数组中每一个元素长度),推荐使用sizeof(s[0])这样的表达式
第四个参数 compare 就是让很多人觉得非常困惑的比较函数啦。

我们来简单讨论compare这个比较函数(写成compare是我的个人喜好,你可以随便写成什么,比如 cmp 什么的,在后面我会一直用cmp做解释)。 典型的compare的定义是int compare(const void *a,const void *b);
返回值必须是int,两个参数的类型必须都是const void *,那个a,b是随便写的,个人喜好。假设是对int排序的话,如果是升序,那么就是如果a比b大返回一个正值,小则负值,相等返回0,其他的依次类推,后面有例子来说明对不同的类型如何进行排序。

qsort 的使用方法:

一、对int类型数组排序

int num[100];

int cmp ( const void *a , const void *b )

{

  return *(int *)a - *(int *)b;  //升序排序

//return *(int *)b - *(int *)a; //降序排序

/*可见:参数列表是两个空指针,现在他要去指向你的数组元素。所以转型为你当前的类型,然后取值。
        升序排列时,若第一个参数指针指向的“值”大于第二个参数指针指向的“值”,则返回正;若第一个参数指针指向的“值”等于第二个参数指针指向的“值”,则返回零;若第一个参数指针指向的“值”小于第二个参数指针指向的“值”,则返回负。
        降序排列时,则刚好相反。

*/

}

qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
//示例完整函数(已在 VC6.0上运行通过):

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int s[10000],n,i;
int cmp(const void *a,const void *b)
{
return(*(int *)b-*(int *)a);  //实现的是升序排序
}
int main()
{

// 输入想要输入的数的个数
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++)
scanf("%d",&s[i]);
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
for(i=0;i<n;i++)
printf("%d ",s[i]);
return(0);
}

再说说 sort (常用于 C++ )

sort 使用时得注明:using namespace std; 或直接打 std::sort() 还得加上 #include <algorithm> 头文件

//例:

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;



int main()
{
       int a[20];
   for(int i=0;i<20;++i)
              cin>>a[i];
     sort(a,a+20);             //范围,很明显这里是a+20 注意,这是必要的,如果是a+19
       for(i=0;i<20;i++)        //最后一个值a[19]就不会参与排序。
              cout<<a[i]<<endl;
       return 0;

}

std::sort是一个改进版的qsort. std::sort函数优于qsort的一些特点:对大数组采取9项取样,更完全的三路划分算法,更细致的对不同数组大小采用不同方法排序。

最后,我们来说说sort、qsort的区别:
sort是qsort的升级版,如果能用sort尽量用sort,使用也比较简单,不像qsort还得自己去写 cmp 函数,只要注明 使用的库函数就可以使用,参数只有两个(如果是普通用法)头指针和尾指针;

默认sort排序后是升序,如果想让他降序排列,可以使用自己编的cmp函数

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int cmp(int a,int b)
{
  if(a<b)
  return 1; //升序排列,如果改为 a >b,则为降序,要注意sort()中cmp()的返值只有1和0,不像qsort中存在-1!!!!
  else
  return 0;
}


int main(){
    int i;
 int a[20];
 for(int i=0;i<5;++i)
  cin>>a[i];

sort(a,a+5,cmp);          //范围,很明显这里是a+5 注意,这是必要的,如果是a+4最后一个值a[4]就不会参与排序。
for(i=0;i<5;i++)       

cout<<a[i]<<endl;
    system("pause");
 return 0;
}

 

对二维数组的排序:
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <ctime>
using namespace std;

bool cmp(int *p,int *q)
{
    if(p[0]==q[0])
    {
        if(p[1]==q[1])
        {
            return p[2]<q[2];
        }
        else return p[1]<q[1];
    }
    else return p[0]<q[0];
}
int main()
{
    srand(time(0));
    int i;
    int **a=new int*[1000];
    for(i=0;i<1000;++i)
    {
        a[i]=new int[3];
        a[i][0]=rand()%1000;
        a[i][1]=rand()%1000;
        a[i][2]=rand()%1000;
        //printf("%d\t%d\t%d\n",a[i][0],a[i][1],a[i][2]);
    }
    sort(a,a+1000,cmp);
    /*cout<<"After sort"<<endl;
    for(i=0;i<1000;++i)
    {
        printf("%d\t%d\t%d\n",a[i][0],a[i][1],a[i][2]);
    }*/
    return 0;
}