使用多线程在C++中实现归并排序

使用多线程在c++中实现归并排序

我们得到一个未排序的整数数组。任务是使用通过多线程实现的合并排序技术对数组进行排序

合并排序

合并排序是一种基于分而治之技术的排序技术,我们将将数组分成相等的两半,然后以排序的方式将它们组合起来。

实现归并排序的算法是

检查是否有一个元素

否则,将数据递归地分成两半,直到无法再分为止。

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最后,按排序顺序将较小的列表合并为新列表。

多线程

在操作系统中,线程是负责执行部分任务的轻量级进程。线程共享公共资源来并发执行任务。

多线程是多任务处理的一种实现,我们可以在单个处理器上运行多个线程来并发执行任务。它将单个应用程序中的特定操作细分为单独的线程。每个线程都可以并行运行。

例如:

In −int arr[] = {3, 2, 1, 10, 8, 5, 7, 9, 4}

输出−排序后的数组为:1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10

解释-我们得到一个带有整数值的未排序数组。现在我们将使用多线程合并排序对数组进行排序。

In −int arr[] = {5, 3, 1, 45, 32, 21, 50} p>

输出−排序后的数组为:1, 3, 5, 21, 32, 45, 50

解释−我们给出具有整数值的未排序数组。现在我们将使用多线程合并排序对数组进行排序。

下面程序中使用的方法如下 –

我们将开始通过使用 C++ STL 中的 rand() 方法生成随机数。

创建 pthread_t 类型的数组,即 P_TH[thread_size]。

开始从 i 到 0 的 FOR 循环,直到 i 小于线程的大小。在循环内部,调用 pthread_create(&P_TH[i], NULL, Sorting_Threading, (void*)NULL) 方法来创建具有给定数组值的线程。

将函数作为组合数组调用(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)

打印存储在整数类型 arr[] 中的排序数组。

函数内部void* Sorting_Threading(void* arg)

声明一个变量为set_val到temp_val++,首先要set_val * (size / 4 ),end 为 (set_val + 1) * (size / 4) – 1,mid_val 为first + (end – first) / 2

检查 IF first 小于 end then调用Sorting_Threading(first, mid_val)、Sorting_Threading(mid_val + 1, end)和combine_array(first, mid_val, end);

里面function void Sorting_Threading(int first, int end)

将变量声明为 mid_val to first + (end – first) / 2

检查 IF 首先小于 end,然后调用 Sorting_Threading(first, mid_val)、Sorting_Threading(mid_val + 1, end) 和 merge_array(first, mid_val, end)

函数内部 void merge_array(int first, int mid_val, int end)

将变量声明为 int* start 到new int[mid_val – first + 1]、int* last 到 new int[end – mid_val]、temp_1 到 mid_val – first + 1、temp_2 到 end – mid_val、i、j、k 到first。

li>

开始从 i 到 0 的 FOR 循环,直到 i 小于 temp_1。在循环内,将 start[i] 设置为 arr[i + first]。

开始从 i 到 0 的 FOR 循环,直到 i 小于 temp_2。在循环内部,将last[i]设置为arr[i + mid_val + 1]

将i设置为j为0。当i小于temp_1并且j小于时开始循环比 temp_2。在此期间,检查 IF start[i] 是否小于 last[j],然后将 arr[k++] 设置为 start[i++]。否则,设置 arr[k++] = last[j++]

当 i 小于 temp_1 时开始,然后设置 arr[k++] = start[i++]。当 j 小于 temp_2 时开始,然后将 arr[k++] 设置为 last[j++]

示例

#include #include #include 

输出

如果我们运行上面的代码,它将生成以下输出

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

以上就是使用多线程在C++中实现归并排序的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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