Question

在下面我试图使用pthreads对包含多个线程的数组进行排序。想法是拆分数组并给每个线程一个部分。 shell_sort串行完成，而在我的并行尝试中，每个线程调用它。

多线程版本与序列结果不符（我认为是正确的），所以我认为我的并行解决方案存在一个问题，我想请求帮助。

这是main.c，这是我的并行尝试：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <math.h>
#include <pthread.h>

typedef struct {
    double *array;
    int size;
} data_s;

double *gen_rand(int size, double min, double max) {
    srand(time(0));
    double *array = malloc(size*sizeof(double));
    for(int i = 0; i < size; i++) {
        double v = min + rand() / (RAND_MAX/(max-min)); 
        array[i] = floor(v*10)/10;
    }
    return array;
}

void print(double *array, int size) {
    for(int i = 0; i < size; i++)
        printf("%.2f ", array[i]);
    printf("\n");
}

void swap(double *a, double *b) {
    double tmp = *a;
    *a = *b;
    *b = tmp;
}

void shell_sort(double *array, int size) {
    printf("ssort serial\n");
    int h = floor(size/2);
    while(h >= 1) {    
        for(int i = h; i < size; i++)
            for(int j = i; j >= h  && array[j] < array[j-h]; j-=h)
                swap(&array[j], &array[j-h]);
        h = floor(h/2);
    }
}

void *ssort_thread(void *arg) {
    printf("ssort parallel\n");
    data_s data = *(data_s*)arg;
    shell_sort(data.array, data.size);
    return 0;
}

void ssort_parallel(double *array, int size, int part) {
    int threads = size/part;
    pthread_t thread[threads];
    for (int i = 0; i < threads; i++) {
        print(array+i*part, part);
        pthread_create(&thread[i], NULL, 
            ssort_thread, &(data_s){array+i*part, part});
    }
    for (int i = 0; i < threads; i++) 
        pthread_join(thread[i], NULL);
}

int main(int argc, char **argv) {
    int array_size = 10;
    double *array = gen_rand(array_size, 0, 99);

    print(array, array_size);

    int threads = 2;
    int part = array_size/threads;
    ssort_parallel(array, array_size, part);

    print(array, array_size);
}

我通过将ssort_parallel修改为：

来获得序列结果

void ssort_parallel(double *array, int size, int part) {
    int threads = size/part;
    pthread_t thread[threads];
    for (int i = 0; i < threads; i++) {
        print(array+i*part, part);
        shell_sort(array+i*part, part);
    }
}

只是想注意：预期结果不是完整数组排序。相反，应该对左侧部分和右侧部分进行排序。

这就是我得到的并行：

$ ./main
38.60 11.10 22.00 57.00 31.50 89.10 36.00 79.50 3.80 18.10 
38.60 11.10 22.00 57.00 31.50 
89.10 36.00 79.50 3.80 18.10 
ssort parallel
ssort parallel
ssort serial
ssort serial
38.60 11.10 22.00 57.00 31.50 3.80 18.10 36.00 79.50 89.10

我得到的连续剧：

$ ./main
39.10 42.10 98.20 42.40 30.90 88.50 9.40 54.30 9.30 35.40 
39.10 42.10 98.20 42.40 30.90 
ssort serial
88.50 9.40 54.30 9.30 35.40 
ssort serial
30.90 39.10 42.10 42.40 98.20 9.30 9.40 35.40 54.30 88.50

我的感觉是，大部分时间右侧都是正确的。

pthreads的多线程调用，排序时的结果不同

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