并行插入排序,天真的尝试,使用pthread的失败尝试,线程无法并行排序,但在串行情况下工作良好。
创始人
2024-12-18 14:01:32
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以下是一个简单的并行插入排序的代码示例,使用pthread进行多线程处理:

#include 
#include 
#include 

#define SIZE 10

typedef struct {
    int* arr;
    int start;
    int end;
} SortArgs;

void* insertionSort(void* arg) {
    SortArgs* args = (SortArgs*) arg;
    int* arr = args->arr;
    int start = args->start;
    int end = args->end;

    for (int i = start + 1; i <= end; i++) {
        int key = arr[i];
        int j = i - 1;

        while (j >= start && arr[j] > key) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j--;
        }

        arr[j + 1] = key;
    }

    pthread_exit(NULL);
}

void parallelInsertionSort(int* arr, int size, int numThreads) {
    pthread_t threads[numThreads];
    SortArgs args[numThreads];

    int chunkSize = size / numThreads;

    for (int i = 0; i < numThreads; i++) {
        args[i].arr = arr;
        args[i].start = i * chunkSize;
        args[i].end = (i == numThreads - 1) ? size - 1 : (i + 1) * chunkSize - 1;

        pthread_create(&threads[i], NULL, insertionSort, (void*) &args[i]);
    }

    for (int i = 0; i < numThreads; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }
}

int main() {
    int arr[SIZE] = {9, 4, 2, 7, 5, 3, 6, 1, 8, 0};
    int numThreads = 2;

    parallelInsertionSort(arr, SIZE, numThreads);

    printf("Sorted array: ");
    for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

这个示例中,我们创建了一个SortArgs结构体来传递给每个线程所需的参数。insertionSort函数是每个线程实际执行的排序函数。

parallelInsertionSort函数负责创建和等待线程,并将输入数组分成均匀的子数组来进行并行排序。

main函数中,我们定义了一个包含10个元素的数组,并指定使用2个线程进行并行排序。最后,我们打印出排序后的结果。

需要注意的是,并行插入排序的性能在实际运行中可能会受到多个因素的影响,例如输入数据的大小、处理器的核心数量等。此示例只是一个简单的演示,可能无法在所有情况下发挥最佳性能。

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