多线程归并排序
来源:互联网 发布:博途v13编程软件下载 编辑:程序博客网 时间:2024/06/18 18:45
归并排序是典型的分治算法,所以可以用多线程来解决,在Linux平台上进行多线程编程,必须在编译时链接Linuxthread库,如下图所示:
因为比较简单,就直接上代码了,讲各种排序的博客也比较多。
#include <stdio.h>#include <pthread.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>int *array_master;/* 归并函数 */void merge(int arr[], int left, int middle, int right){ int i, j, k; int half1 = middle - left + 1; /* 数组前一半的数据量 */ int half2 = right - middle; /* 数组后一半的数据量 */ int first[half1], second[half2]; /* 声明两个临时数组, 保存前半部分数据和后半部分数据 */ /* 从 arr 数组复制 left 到 right 之间前半部分的数据 */ for (i = 0; i < half1; i++) first[i] = arr[left + i]; /* 从 arr 数组复制 left 到 right 之间后半部分的数据 */ for (j = 0; j < half2; j++) second[j] = arr[middle + 1 + j]; i = 0; j = 0; k = left; /* 比较两个临时数组的数,找出当前最小的数,然后按序存入 arr */ while (i < half1 && j < half2) { if (first[i] <= second[j]) { arr[k] = first[i]; ++i; } else { arr[k] = second[j]; j++; } k++; /* arr 数组的索引 */ } /* 将临时数组中剩余的数存入 arr 数组 */ while (i < half1) { arr[k] = first[i]; i++; k++; } while (j < half2) { arr[k] = second[j]; j++; k++; }}/* 归并排序函数 */void merge_sort(void* arg) { /* 变量声明 */ int *arr = array_master; /* 指向全局变量 array_master 数组 */ int *argu = (int*)arg; int l = argu[0]; /* 由线程传入的参数,获得要排序数据的最小索引值 */ int r = argu[1]; /* 由线程传入的参数,获得要排序数据的最大索引值 */ /* 若 l==r 则不必排序 */ if (l < r) { /* 声明两个线程描述符 */ pthread_t tid1; pthread_t tid2; /* 声明调用线程处理函数的参数 */ int arg1[2]; int arg2[2]; int middle; middle = (l + (r - 1)) / 2; arg1[0] = l; arg1[1] = middle; arg2[0] = middle + 1; arg2[1] = r; /* 由于用二分法对数组分成两部分分别排序, 所以存在并行的可能,这里采用多线程 */ pthread_create(&tid1, NULL, merge_sort, arg1); pthread_create(&tid2, NULL, merge_sort, arg2); /* 这里必须等待两部分数组都已排序完毕,才能进行归并, 所以这里调用 pthread_join 使得线程同步 */ pthread_join(tid1, NULL); pthread_join(tid2, NULL); /* 此时归并两个已排序子序列 */ merge(arr, l, middle, r); pthread_exit(0); }}/* 主函数 */int main(){ int array[] = {1,23,4,56,7,89}; int array_length = sizeof(array)/sizeof(array[0]); array_master = array; int arg[2]; arg[0] = 0; arg[1] = array_length; /* 创建线程执行归并排序 */ pthread_t tid; pthread_create(&tid, NULL, merge_sort, arg); /* 进程同步 */ pthread_join(tid, NULL); /* 打印已排序数组 */ int j; for (j = 0; j < array_length; j++) printf("%d\n", array_master[j]); return 0;}
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