数据结构并行添加序列删除所需

Question

我正在研究GPU上的动态分支粒子系统。我需要一个具有以下属性的并行数据结构：

1. 一个线程必须能够在恒定时间内逐个删除元素。返回的元素对算法并不重要 - 只要在非空时返回某些元素。为了更加精彩，请更改为任意数量的线程。
2. 任意数量的线程必须能够在恒定时间内向数据结构添加元素。请注意，某些锁定是允许的（并且是必需的），但它必须仍然按比例调整，与线程数无关。也就是说，更多的线程不应该减慢速度。

基本同步原语（互斥，信号量）以及可以使用它们实现的任何内容都可用。

我玩弄了链表的想法，但这违反了条件二（因为m线程的加法是O（m），因为必须考虑锁定）。我不确定这样的数据结构是否存在 - 但我想我会问。

Answer 1

我不知道你希望如何组织数据（排序？FIFO？LIFO？），我不知道。或者确定我是否可以给你一个确切的答案。但是，您所描述的内容听起来像是无锁结构的定义。存在堆栈和队列的无锁实现，即使有很多线程同时修改结构，它也支持O（1）插入和删除。它们通常基于原子测试和设置操作。

如果锁是可以的，并且您只想要一个已排序的高度并发数据结构，请考虑查看并发跳过列表，它们提供O（log n）排序插入和删除多个活动线程。

希望这有帮助！