openmp并行快表排序代码实现,要求还要输出排序结果的前50个数字和并行时间,用time.h
时间: 2024-10-18 18:23:16 浏览: 33
实现(串行,openmp、mpi、openmp+mpi)快速排序算法,并作出时间对比图
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OpenMP是一种并行编程模型,常用于改善多核处理器的性能。下面是一个简单的例子,展示了如何使用OpenMP对数组进行快速排序,并输出排序后的前50个数字以及并行运行所需的时间,这里我们将使用`time.h`来测量时间:
首先,假设我们有以下的快速排序算法,然后加入并行部分:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <omp.h> // 引入OpenMP库
#define MAX_SIZE 1000
#define PARALLEL_THRESHOLD 50
void quicksort(int arr[], int low, int high) {
if (high <= low) return;
int pivot = arr[low];
int i = low, j = high;
#pragma omp parallel for num_threads(omp_get_max_threads()) collapse(2)
for (; i < j; ++i, --j) {
while (arr[i] < pivot && i < high) i++;
while (arr[j] > pivot && j >= low) j--;
if (i < j) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
arr[i] = pivot;
quicksort(arr, low, i - 1);
quicksort(arr, i + 1, high);
}
void print_array(int arr[], int size) {
for (int i = 0; i < size && i < 50; ++i) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
int main() {
int arr[MAX_SIZE];
// 初始化数组...
// ...
clock_t start, end;
double elapsed_time;
// 对数组进行排序
start = clock();
quicksort(arr, 0, MAX_SIZE - 1);
end = clock();
elapsed_time = ((double)(end - start)) / CLOCKS_PER_SEC;
printf("Sorted array (first 50 elements): ");
print_array(arr, MIN(MAX_SIZE, 50));
printf("Parallel execution time: %.2f seconds\n", elapsed_time);
return 0;
}
```
在这个例子中,`#pragma omp parallel for`指令开启了并行模式,`collapse(2)`意味着数组的索引`i`和`j`都会独立处理。当待排序元素的数量小于一定阈值(如PARALLEL_THRESHOLD),OpenMP默认不会开启并行,而是顺序执行。
注意,在实际应用中,你需要确保数组初始化、排序边界和其他细节适应于你的具体需求。这个代码只是一个基本的框架,可能需要根据实际环境调整。同时,由于CPU缓存和线程调度的影响,实际的并行效率可能会有所不同。
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