我們得到一個未排序的整數陣列。任務是使用透過多執行緒實現的合併排序技術對數組進行排序
#合併排序是一種基於分而治之技術的排序技術，我們將數組分成相等的兩半，然後以排序的方式將它們組合起來。
檢查是否有一個元素
否則，將資料遞歸地分成兩半，直到無法再分為止。
最後，將較小的列表合併為排序順序合併為新列表。
在作業系統中，執行緒是負責執行部分任務的輕量級進程。線程共享公共資源來並發執行任務。
多執行緒是多工處理的一種實現，我們可以在單一處理器上執行多個執行緒來並發執行任務。它將單一應用程式中的特定操作細分為單獨的執行緒。每個執行緒都可以並行運行。
In −int arr[] = {3, 2, 1, 10, 8, 5, 7, 9, 4}
輸出−排序後的陣列為：1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10
解釋-我們得到一個帶有整數值的未排序數組。現在我們將使用多線程合併排序對數組進行排序。
In −int arr[] = {5, 3, 1, 45, 32, 21, 50} p>
輸出−排序後的陣列為：1, 3, 5, 21, 32, 45, 50
解釋−我們給出具有整數值的未排序數組。現在我們將使用多線程合併排序對數組進行排序。
我們將開始透過使用 C STL 中的 rand() 方法產生隨機數。
建立 pthread_t 類型的數組，即 P_TH[thread_size]。
開始從 i 到 0 的 FOR 循環，直到 i 小於執行緒的大小。在循環內部，呼叫 pthread_create(&P_TH[i], NULL, Sorting_Threading, (void*)NULL) 方法來建立具有給定陣列值的執行緒。
將函數當作組合陣列呼叫(0、(大小/ 2 - 1) / 2、大小/ 2 - 1)、combine_array(大小/ 2、大小/2 (大小- 1-大小/2)/2、大小- 1) 和merge_array(0 , (size - 1)/2, size - 1)
列印儲存在整數類型arr[]中的排序數組。
函數內部void* Sorting_Threading(void* arg)
宣告一個變數為set_val到temp_val ，首先要set_val * (size / 4 )，end 為(set_val 1) * (size / 4) - 1，mid_val 為first (end - first) / 2
#檢查IF first 小於end then調用Sorting_Threading(first, mid_val)、Sorting_Threading(mid_val 1, end)與combine_array(first, mid_val, end);
裡面function void Sorting_Threading(int first, int end)##裡面function void Sorting_Threading(int first, int end)##, intend)
#將變數宣告為mid_val to first (end - first) / 2
檢查IF 首先小於end，然後呼叫Sorting_Threading(first, mid_val )、Sorting_Threading(mid_val 1, end) 和merge_array(first, mid_val, end)
#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <time.h>
#define size 20
#define thread_size 4
using namespace std;
int arr[size];
int temp_val = 0;
void combine_array(int first, int mid_val, int end){
int* start = new int[mid_val - first + 1];
int* last = new int[end - mid_val];
int temp_1 = mid_val - first + 1;
int temp_2 = end - mid_val;
int i, j;
int k = first;
for(i = 0; i < temp_1; i++){
start[i] = arr[i + first];
}
for (i = 0; i < temp_2; i++){
last[i] = arr[i + mid_val + 1];
}
i = j = 0;
while(i < temp_1 && j < temp_2){
if(start[i] <= last[j]){
arr[k++] = start[i++];
}
else{
arr[k++] = last[j++];
}
}
while (i < temp_1){
arr[k++] = start[i++];
}
while (j < temp_2){
arr[k++] = last[j++];
}
}
void Sorting_Threading(int first, int end){
int mid_val = first + (end - first) / 2;
if(first < end){
Sorting_Threading(first, mid_val);
Sorting_Threading(mid_val + 1, end);
combine_array(first, mid_val, end);
}
}
void* Sorting_Threading(void* arg){
int set_val = temp_val++;
int first = set_val * (size / 4);
int end = (set_val + 1) * (size / 4) - 1;
int mid_val = first + (end - first) / 2;
if (first < end){
Sorting_Threading(first, mid_val);
Sorting_Threading(mid_val + 1, end);
combine_array(first, mid_val, end);
}
}
int main(){
for(int i = 0; i < size; i++){
arr[i] = rand() % 100;
}
pthread_t P_TH[thread_size];
for(int i = 0; i < thread_size; i++){
pthread_create(&P_TH[i], NULL, Sorting_Threading, (void*)NULL);
}
for(int i = 0; i < 4; i++){
pthread_join(P_TH[i], NULL);
}
combine_array(0, (size / 2 - 1) / 2, size / 2 - 1);
combine_array(size / 2, size/2 + (size-1-size/2)/2, size - 1);
combine_array(0, (size - 1)/2, size - 1);
cout<<"Merge Sort using Multi-threading: ";
for (int i = 0; i < size; i++){
cout << arr[i] << " ";
}
return 0;
}Merge Sort using Multi-threading: 15 21 26 26 27 35 36 40 49 59 62 63 72 77 83 86 86 90 92 93
以上是使用多執行緒在C++中實現歸併排序的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
