1、随机生成几千万个整数,然后使用多线程技术对它们排序。 并结果输出到文本文件中使用c语言
时间: 2024-03-02 20:51:40 浏览: 59
这个问题可以使用 C 语言和多线程技术解决,下面是一个使用 C 语言和快速排序算法的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <time.h>
#define N 10000000 // 需要排序的整数数量
#define THREADS 4 // 线程数量
int nums[N]; // 存储随机生成的整数
pthread_t threads[THREADS]; // 存储线程
// 生成随机整数的函数
int generateRandomInt() {
return rand() % 1000000 + 1;
}
// 快速排序的函数
void quickSort(int* nums, int left, int right) {
if (left >= right) {
return;
}
int pivot = nums[left];
int i = left + 1;
int j = right;
while (i <= j) {
while (i <= j && nums[i] <= pivot) {
i++;
}
while (i <= j && nums[j] >= pivot) {
j--;
}
if (i < j) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = temp;
}
}
int temp = nums[left];
nums[left] = nums[j];
nums[j] = temp;
quickSort(nums, left, j - 1);
quickSort(nums, j + 1, right);
}
// 多线程排序的函数
void* sortThread(void* arg) {
int threadId = *(int*)arg;
int chunkSize = N / THREADS;
int left = threadId * chunkSize;
int right = (threadId == THREADS - 1) ? N - 1 : (left + chunkSize - 1);
quickSort(nums, left, right);
return NULL;
}
int main() {
// 生成随机整数
srand(time(NULL));
for (int i = 0; i < N; i++) {
nums[i] = generateRandomInt();
}
// 创建多个线程进行排序
for (int i = 0; i < THREADS; i++) {
int* arg = malloc(sizeof(int));
*arg = i;
pthread_create(&threads[i], NULL, sortThread, arg);
}
// 等待线程排序完成
for (int i = 0; i < THREADS; i++) {
pthread_join(threads[i], NULL);
}
// 将排序结果输出到文件
FILE* out = fopen("result.txt", "w");
for (int i = 0; i < N; i++) {
fprintf(out, "%d\n", nums[i]);
}
fclose(out);
return 0;
}
```
这个代码中,首先使用 `srand` 和 `rand` 生成了随机整数,并将它们保存到一个整型数组中。然后,创建了多个线程进行排序,使用 `pthread_create` 创建线程,并将每个线程的排序函数和需要排序的数据块作为参数传递给它们。最后,等待所有线程排序完成,将排序结果输出到文件中。
需要注意的是,这个示例代码中并没有对线程进行负载均衡,数据量巨大时需要考虑这个问题。另外,如果使用快速排序算法,需要注意在最坏情况下的时间复杂度可能会达到 $O(N^2)$,需要使用一些优化技术避免这种情况的发生。
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