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问Java多线程的非确定性行为
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Stack Overflow用户

提问于 2021-11-12 14:51:02

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我写了一个简单的程序，用来练习Java中的多线程。目标是测试数独解决方案是否有效:行、列或子网格中没有重复的数字。在这一点上，我并不关心条目必须是从1到9。当数独解决方案无效时，该程序运行良好。当数独解决方案有效时(在相同的输入上)，程序只在某些时候工作。具体地说，"win“可能会打印，也可能不会打印。

我的程序通过创建RowThread、ColumnThread和GridThread来工作。它们中的每一个都分别检查解决方案是否具有有效的行、列和网格。当线程完成检查时，它调用SudokuTest中适当的setter方法，如果解决方案无效，该方法将调用Main中的end方法。如果线程未确定解决方案无效，则setter方法将记录行、列或网格已被检查，然后调用allChecked方法。allChecked检查是否检查了行、列和网格。如果是这样，那么解决方案是有效的，所以它调用Main.success()，它应该输出“win”。下面是我的主类：

public class Main{
    public static void end(){//called by SudokuTest when the solution is invalid
        System.out.println("fail");
        System.exit(0);
    }
    public static void success() {//called by SudokuTest when the solution is valid
        System.out.println("win");/*this line will not always print,
 but it is reached in the debugger when I set a breakpoint.*/
        System.exit(0);
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[][] sudokuSolution = new int[9][9];
        int k = 0;
        for (int i = 0; i < 9; i++) { //loop fills up a 2d array with the numbers 0-80, a valid solution
            for (int j = 0; j < 9; j++) {
                sudokuSolution[i][j] = k;
                k++;
            }
        }
        //sudokuSolution[1][1] = 0;//Testing an invalid solution
        
        SudokuTest t = new SudokuTest();//
        Runnable r = new RowThread(sudokuSolution, t);
        Runnable c = new ColumnThread(sudokuSolution, t);
        Runnable g = new GridThread(sudokuSolution, t);
        new Thread(r).start();
        new Thread(c).start();
        new Thread(g).start();

    }
}

我的RowThread类：

public class RowThread implements Runnable {
    int[][] _sudoku;
    SudokuTest _t;
    public RowThread(int[][] sudoku, SudokuTest t) {
        _sudoku = sudoku;
        _t = t;
    }
    private void isFail() { //issue: how to get this info back to my Main function?
        for(int i = 0; i < _sudoku.length; i++) {
            for(int j = 0; j< _sudoku.length; j++) {
                for (int k = j+1; k< _sudoku.length; k++) {
                    if (_sudoku[i][j] == _sudoku[i][k]) {
                        _t.setRow(true);
                        return;
                    }
                }
            }
        }
        _t.setRow(false);
    }

    @Override
    public void run() {
        isFail();
    }
}

我的ColumnThread和GridThread类与RowThread相同，只是isFail()方法中的逻辑不同。我的SudokuTest类：

public class SudokuTest {
    public boolean _rowBad;
    public boolean _colBad;
    public boolean _gridBad;
    public boolean _rowChecked;
    public boolean _colChecked;
    public boolean _gridChecked;
    public SudokuTest(){

    }
    public void setRow(boolean b) {
        _rowBad = b;
        _rowChecked = true;
        if (b) {
            Main.end();
        }
    }
    public void setCol(boolean b) {
        _colBad = b;
        _colChecked = true;
        if (b) {
            Main.end();
        }
    }
    public void setGrid(boolean b) {
        _gridBad = b;
        _gridChecked = true;
        if (b) {
            Main.end();
        }
        allChecked();
    }
    public void allChecked() {
        if (_gridChecked && _colChecked && _rowChecked) {
            Main.success();
        }
    }
}