使用信号量变量解决单人独木桥问题：Python 代码示例

以下是使用信号量变量解决独木桥问题的示例代码，代码使用了 Python 语言：

from threading import Semaphore, Thread
import time

class Bridge:
    def __init__(self):
        self.mutex = Semaphore(1)  # 控制桥的访问权
        self.bridge = Semaphore(1) # 控制桥的通行权
        self.num_crossing = 0      # 当前桥上的人数

    def cross_bridge(self, direction):
        self.mutex.acquire()
        self.num_crossing += 1
        if self.num_crossing == 1:
            self.bridge.acquire()
        self.mutex.release()

        # 模拟过桥时间
        print(f'Person crossing the bridge in {direction} direction')
        time.sleep(1)

        self.mutex.acquire()
        self.num_crossing -= 1
        if self.num_crossing == 0:
            self.bridge.release()
        self.mutex.release()

def person_thread(bridge, direction):
    bridge.cross_bridge(direction)

# 创建一个独木桥对象
bridge = Bridge()

# 创建多个线程代表不同的人过桥
threads = []
threads.append(Thread(target=person_thread, args=(bridge, 'left')))
threads.append(Thread(target=person_thread, args=(bridge, 'right')))
threads.append(Thread(target=person_thread, args=(bridge, 'left')))
threads.append(Thread(target=person_thread, args=(bridge, 'right')))

# 启动线程
for thread in threads:
    thread.start()

# 等待所有线程完成
for thread in threads:
    thread.join()

在上述代码中，Bridge 类负责管理桥的访问权和通行权。每个人过桥时，首先需要获取桥的访问权，然后判断是否可以通行。如果当前桥上没有人，则获取桥的通行权，否则等待。过桥时，模拟了 1 秒的过程。过桥完成后，释放桥的访问权和通行权。

通过使用信号量变量，我们可以确保只有一个人可以通过独木桥，从而解决了仅可承重一人的独木桥问题。