algorithm
マルチスレッドアルゴリズム
サーチ…
前書き
いくつかのマルチスレッドアルゴリズムの例。
構文
- ループの前にパラレルであるとは、ループの各反復が互いに独立しており、並列に実行できることを意味します。
- スポーンは、新しいスレッドの作成を示すことです。
- syncは、作成されたすべてのスレッドを同期させることです。
- 配列/行列は、例では1〜nのインデックスが付けられています。
正方行列乗算マルチスレッド
multiply-square-matrix-parallel(A, B)
n = A.lines
C = Matrix(n,n) //create a new matrix n*n
parallel for i = 1 to n
parallel for j = 1 to n
C[i][j] = 0
pour k = 1 to n
C[i][j] = C[i][j] + A[i][k]*B[k][j]
return C
乗算行列ベクトルマルチスレッド
matrix-vector(A,x)
n = A.lines
y = Vector(n) //create a new vector of length n
parallel for i = 1 to n
y[i] = 0
parallel for i = 1 to n
for j = 1 to n
y[i] = y[i] + A[i][j]*x[j]
return y
マージソートマルチスレッド
AはサブアレイA [p..r]をソートするなど、配列の配列とpとqのインデックスです。 Bは並べ替えによって読み込まれるサブ配列です。
p-merge-sort(A、p、r、B、s)の 呼び出しは 、 A [p..r]から要素をソートし、 B [s..s + rp]に入れます。
p-merge-sort(A,p,r,B,s)
n = r-p+1
if n==1
B[s] = A[p]
else
T = new Array(n) //create a new array T of size n
q = floor((p+r)/2))
q_prime = q-p+1
spawn p-merge-sort(A,p,q,T,1)
p-merge-sort(A,q+1,r,T,q_prime+1)
sync
p-merge(T,1,q_prime,q_prime+1,n,B,s)
並行してマージを実行する補助関数を次に示します。
p-mergeは、 マージする2つのサブ配列が同じ配列内にありますが、それらが配列内で隣接しているとはみなしません。それで、p1、r1、p2、r2が必要なのです。
p-merge(T,p1,r1,p2,r2,A,p3)
n1 = r1-p1+1
n2 = r2-p2+1
if n1<n2 //check if n1>=n2
permute p1 and p2
permute r1 and r2
permute n1 and n2
if n1==0 //both empty?
return
else
q1 = floor((p1+r1)/2)
q2 = dichotomic-search(T[q1],T,p2,r2)
q3 = p3 + (q1-p1) + (q2-p2)
A[q3] = T[q1]
spawn p-merge(T,p1,q1-1,p2,q2-1,A,p3)
p-merge(T,q1+1,r1,q2,r2,A,q3+1)
sync
そしてここに補助機能二分探索法があります。
xは、サブ配列T [p..r]で探すキーです。
dichotomic-search(x,T,p,r)
inf = p
sup = max(p,r+1)
while inf<sup
half = floor((inf+sup)/2)
if x<=T[half]
sup = half
else
inf = half+1
return sup
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