你好,请帮我用C语言编写程序,该程序能随机生成几千万个整数,然后使用多线程技术对它们排序

时间: 2023-11-29 19:06:50 浏览: 52
好的,下面是使用C语言编写的程序,可以随机生成大量的整数,并使用多线程技术对它们进行排序。程序中使用了快速排序算法。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #define MAX_NUM 10000000 // 生成的最大随机数 #define THREAD_NUM 4 // 线程数量 int nums[MAX_NUM]; // 存储生成的随机数 // 交换两个数 void swap(int* a, int* b) { int temp = *a; *a = *b; *b = temp; } // 快速排序的排序函数 int partition(int nums[], int low, int high) { int pivot = nums[high]; int i = low - 1; for (int j = low; j < high; j++) { if (nums[j] < pivot) { i++; swap(&nums[i], &nums[j]); } } swap(&nums[i+1], &nums[high]); return i+1; } // 快速排序的递归函数 void quick_sort(int nums[], int low, int high) { if (low < high) { int pivot_index = partition(nums, low, high); quick_sort(nums, low, pivot_index-1); quick_sort(nums, pivot_index+1, high); } } // 每个线程调用的函数 void* sort_thread(void* arg) { int thread_id = *(int*)arg; int start = thread_id * (MAX_NUM / THREAD_NUM); int end = (thread_id + 1) * (MAX_NUM / THREAD_NUM) - 1; quick_sort(nums, start, end); pthread_exit(NULL); } int main() { // 生成随机数 srand(time(NULL)); for (int i = 0; i < MAX_NUM; i++) { nums[i] = rand() % MAX_NUM; } // 创建线程 pthread_t threads[THREAD_NUM]; int thread_ids[THREAD_NUM]; for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) { thread_ids[i] = i; pthread_create(&threads[i], NULL, sort_thread, &thread_ids[i]); } // 等待所有线程结束 for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) { pthread_join(threads[i], NULL); } // 合并结果 int temp[MAX_NUM]; int index[THREAD_NUM]; int total_index = 0; for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) { index[i] = i * (MAX_NUM / THREAD_NUM); } while (total_index < MAX_NUM) { int min_value = MAX_NUM + 1; int min_index = -1; for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) { if (index[i] < (i+1) * (MAX_NUM / THREAD_NUM) && nums[index[i]] < min_value) { min_value = nums[index[i]]; min_index = i; } } temp[total_index++] = min_value; index[min_index]++; } // 拷贝结果到原数组 for (int i = 0; i < MAX_NUM; i++) { nums[i] = temp[i]; } // 输出结果 printf("排序后的前10个数为:\n"); for (int i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", nums[i]); } printf("\n"); return 0; } ``` 在上面的程序中,我们首先生成了指定数量的随机数,并将它们存储在一个数组中。然后,我们创建了指定数量的线程,每个线程对数组的一部分进行快速排序。最后,我们将排序好的结果合并到一个临时数组中,最后将临时数组的内容拷贝回原数组,并输出排序后的结果。 请注意,多线程排序的效率并不一定比单线程排序高。在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的算法和线程数量,以达到最佳的性能。

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