关于使用线程的排序速度

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#linux #unix #线程 #c #排序

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本文通过使用插入排序算法，在有线程和无线程的情况下分别对随机数据和最坏情况进行排序，对比了两种方式下的时间消耗，展示了线程在排序任务中的效率影响。

用插入排序验证线程进行随机和最坏排序, 以及非线程的随机和最坏排序的时间差距

/*************************************************************************
    > File Name: t.cpp
    > Author: Function_Dou
    > Mail: 
    > Created Time: 2018年02月07日 星期三 18时51分14秒
 ************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include "apue.h"
#include <sys/time.h>
const int Max = 30000;
const int max = Max - 1;
long arr[Max];
long arr1[Max];
void Sort(long *arr, int num)
{
    int i, j, t;
    for (i = 0; i < max; i++)
        for(j = i + 1; j < Max; j++)
            if(num == 0)
            {
                if(arr[i] < arr[j])
                {
                    t = arr[i];
                    arr[i] = arr[j];
                    arr[j] = t;
                }
            }
            else 
                if(arr[i] > arr[j])
                {
                    t = arr[i];
                    arr[i] = arr[j];
                    arr[j] = t;
                }
}
void *SortThread(void *)
{
    Sort(arr, 0);
    pthread_exit((void *)1);
}
void *SortThread2(void *)
{
    Sort(arr1, 1);
    pthread_exit((void *)1);
}
int main(void)
{
    int i;
    struct timeval start, end;
    // 线程开始的计时
    gettimeofday(&start, NULL);
    // 生成大量随机数, 用于排序
    srandom(1);
    for(i = 0; i < Max; i++)
    {
        arr[i] = random();
        arr1[i] = i;
    }
    // 一个进行随机排序. 一个最坏情况的排序
    pthread_t threadid1, threadid2;
    pthread_create(&threadid1, NULL, SortThread, NULL);
    pthread_create(&threadid2, NULL, SortThread, NULL);
    // 线程的结束时间
    gettimeofday(&end, NULL);
    // 时间的差值计算
    printf("pthread no time is : %.4f\n", (double)(end.tv_sec * 1000000 + end.tv_usec - (start.tv_sec * 1000000 - start.tv_usec)) / 1000000);
// ------------------------------------
    // 没有线程的排序计时
    gettimeofday(&start, NULL);
    for(i = 0; i < Max; i++)
        arr[i] = random();
    // 一个进行随机排序. 一个最坏情况的排序
    Sort(arr, 0);
    Sort(arr1, 1);
    // 线程的结束时间
    gettimeofday(&end, NULL);
    // 时间的差值计算
    printf("pthread no time is : %.4f\n", (double)(end.tv_sec * 1000000 + end.tv_usec - (start.tv_sec * 1000000 - start.tv_usec)) / 1000000);
    exit(0);
}

几次运行结果 :

[root@localhost Pthread]# ./a.out 
pthread no time is : 2.0003
pthread no time is : 3.7875
[root@localhost Pthread]# ./a.out 
pthread no time is : 0.4818
pthread no time is : 4.2071
[root@localhost Pthread]# ./a.out 
pthread no time is : 1.4883
pthread no time is : 5.2815
[root@localhost Pthread]# ./a.out 
pthread no time is : 0.9232
pthread no time is : 4.6768

当我将 Sort(arr1, 1) 注释掉后, 运行的结果, 有线程的结果偏小可能是我电脑关掉了些不必要的东西造成的吧. 可以看出, 无线程的排序变化并不大

[root@localhost Pthread]# ./a.out 
pthread no time is : 0.7061
pthread no time is : 3.5253
[root@localhost Pthread]# ./a.out 
pthread no time is : 0.4698
pthread no time is : 3.4451
[root@localhost Pthread]# ./a.out 
pthread no time is : 1.8373
pthread no time is : 4.7519
[root@localhost Pthread]# ./a.out 
pthread no time is : 0.6393
pthread no time is : 3.3885