所以我正在使用Cilk在C语言中实现并行快速排序,我遇到了一个奇怪的问题。我的代码的相关部分,供参考(并提前道歉):
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <math.h>
#include <cilk/cilk.h>
#include <cilk/cilk_api.h>
void prefixSum(int* input,int* output, int length){
if(length == 1){
output[0] = input[0];
return;
}
int i;
int nPairs = (int) floor(((double)length)/2);
int pairs = (int) ceil(((double)length)/2);
int z[pairs];
int w[pairs];
cilk_for(i=0;i<nPairs;i++){
z[i] = input[2*i]+input[2*i+1];
}
if(pairs>nPairs){
z[pairs-1] = input[length-1];
}
prefixSum(z,w,pairs);
cilk_for(i=0;i<length;i++){
if(i==0){
output[i] = input[i];
}
else if((i-1)%2==0){
output[i] = w[(i-1)/2];
}
else{
output[i] = w[(i-2)/2] + input[i];
}
}
return;
}
void prefixScan(int* input, int length){
int i;
for(i=length-1;i>0;i--){
input[i] = input[i-1];
}
input[0] = 0;
}
void paraSort(double* array, int length){
if(length==1){
return;
}
int pivot = rand() % length;
int lowSet[length];
int highSet[length];
int equalSet[length];
int i;
cilk_for(i=0;i<length;i++){
if(array[i]==array[pivot]){
lowSet[i] = 0;
highSet[i] = 0;
equalSet[i] = 1;
} else if(array[i]<array[pivot]){
lowSet[i] = 1;
highSet[i] = 0;
equalSet[i] = 0;
} else {
lowSet[i] = 0;
highSet[i] = 1;
equalSet[i] = 0;
}
}
int lowIndex[length];
int highIndex[length];
int equalIndex[length];
prefixSum(lowSet,lowIndex,length);
int numLow = lowIndex[length-1];
prefixScan(lowIndex,length);
prefixSum(highSet,highIndex,length);
int numHigh = highIndex[length-1];
prefixScan(highIndex,length);
prefixSum(equalSet,equalIndex,length);
int numEqual = equalIndex[length-1];
prefixScan(equalIndex,length);
double lowList[imin(numLow,1)];
double highList[imin(numHigh,1)];
double equalList[numEqual];
cilk_for(i=0;i<length;i++){
if(lowSet[i]==1){
lowList[lowIndex[i]] = array[i];
} else if(highSet[i]==1){
highList[highIndex[i]] = array[i];
} else if(equalSet[i]==1){
equalList[equalIndex[i]] = array[i];
}
}
if(numLow>0 && numHigh>0){
cilk_spawn paraSort(lowList,numLow);
paraSort(highList,numHigh);
cilk_sync;
} else if(numLow==0 && numHigh>0){
paraSort(highList,numHigh);
} else if(numLow>0 && numHigh==0){
paraSort(lowList,numLow);
}
cilk_for(i=0;i<length;i++){
if(i<numLow){
array[i] = lowList[i];
} else if(i<numLow+numEqual){
array[i] = equalList[i-numLow];
} else {
array[i] = highList[i-(numLow+numEqual)];
}
}
return;
}
现在,当我在50个元素的测试用例上运行时(为了便于调试,顺序进行调试),我在递归中得到一层深度,然后遇到一个分段错误,这个错误似乎是由一个以外的错误引起的行equalList[equalIndex[i]] = array[i];
中的边界索引。
在分配equalIndex之后立即进一步检查,其中的值完全是任意的。这是可以预料的;我还没有分配任何东西。在元素列表上调用prefixSum,除了倒数第二个元素(即1)之外,它都是零。 (这是一个标记元素等于pivot的位图。)它将前缀sum操作的结果放入equalIndex中,我将其作为指向数组的指针传入,以便结果在调用之外保持不变。
执行此操作后,调试printf命令显示,对于最后两个元素,equalIndex现在全部为零,这两个元素都是一个。这是预期的前缀和结果;到现在为止还挺好。 prefixScan是一个简单的帮助函数,可以帮助我处理从零开始的索引;它将给定数组中的所有元素向右移动一个空格,用零填充第一个元素。在传递equalIndex之后,调试语句显示equalIndex全为零,除了最后一个元素,即1。
问题出现的地方紧随其后,在cilk_for循环中将每个元素复制到正确的数组中。在这个循环的主体中,printf语句现在显示的值与之前的那些不匹配 - 有些正确为零,有些是我在初始化此数组之前看到的那种非常大的正整数或负整数with prefixSum。一旦它遇到其中一个极端值并尝试将其用作数组索引,程序就会崩溃。
我最好的猜测是,equIndex中的值不能正确分配(因此奇怪的行为好像我没有初始化数组),但我遇到了很多麻烦确切地知道出了什么问题以及在哪里。
答案 0 :(得分:0)
你自相矛盾。有一点你说
除了最后一个元素()之外,equalIndex全为零
但后来你推测
以某种方式没有正确分配equalIndex中的值
。你无法双管齐下。
我不知道Cilk,但从C推断,我倾向于认为你在诋毁自己的数据。特别考虑这段代码,这似乎是麻烦的地方:
double lowList[imin(numLow,1)];
double highList[imin(numHigh,1)];
double equalList[numEqual];
cilk_for(i=0;i<length;i++){
if(lowSet[i]==1){
lowList[lowIndex[i]] = array[i];
} else if(highSet[i]==1){
highList[highIndex[i]] = array[i];
} else if(equalSet[i]==1){
equalList[equalIndex[i]] = array[i];
}
}
数组lowList
和highList
有多长?在回答之前研究他们的声明。现在,如果您尝试将值分配给超出其边界的那些数组的元素,您认为可能会发生什么?