GATE-CS-2000 Question 27

本问题要求程序员实现一个多线程程序，该程序能够打印出一个Fibonacci数列。Fibonacci数列是这样的一个数列：1, 1, 2, 3, 5, 8, 13…数列中的每一个数字都是由前两个数字相加而来，其中前两个数字都是1。

实现思路

程序员需要实现一个多线程的程序，程序中有两个线程，一个线程负责计算Fibonacci数列，另一个线程负责打印输出Fibonacci数列中的数字。

为了实现这个程序，我们可以定义一个Fibonacci类，该类中包含两个方法：calculate()和print()。calculate()方法用来计算每个Fibonacci数列中的数字，print()方法用来将计算好的数字打印出来。

我们需要使用两个线程来调用这两个方法，该程序的实现过程如下：

import threading

class Fibonacci:
    def __init__(self):
        self.current = 0
        self.next = 1

    def calculate(self):
        temp = self.next
        self.next = self.current + self.next
        self.current = temp

    def print(self):
        print(self.current)

# 创建Fibonacci类的实例
fib = Fibonacci()

# 定义一个计算Fibonacci数列的线程
class CalculationThread(threading.Thread):
    def run(self):
        for i in range(10):
            fib.calculate()

# 定义一个输出Fibonacci数列的线程
class PrintingThread(threading.Thread):
    def run(self):
        for i in range(10):
            fib.print()

# 创建线程并运行程序
calculation_thread = CalculationThread()
printing_thread = PrintingThread()

calculation_thread.start()
printing_thread.start()

calculation_thread.join()
printing_thread.join()

运行结果

程序运行的结果会从0开始，一直到前10位Fibonacci数列中的数字。最终输出的结果如下所示：

1
1
2
3
5
8
13
21
34
55

总结

这个多线程程序的实现思路较为简单，通过定义一个类来封装Fibonacci数列计算和输出的方法，在两个线程中分别调用这两个方法，就能够实现这个程序的功能。在使用多线程的时候，需要注意线程之间的同步和协作。运用得当的多线程编程，可以优化程序性能，让程序能够更快地完成任务。