OpenMP: OpenMP并行快速排序算法

主要利用了OpenMP里面的#omp parallel sections将对两个子数组的快速排序函数用两个线程并行化执行，至于线程的创建和销毁我们不用管，只要告诉编译器哪里的代码需要并行执行就可以了，具体请看OpenMP资料。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include "omp.h"
//int count=0;
void swap(int &a, int &b)//
{
int x;
x = a;
a = b;
b = x;
}
int randint(int a,int b)
{
int e=0;
e=b-a;
return rand() % e + a;
}
void quicksort(int *A,int l, int u)
{
int i,m,k;
if (l >= u) return;
// k=randint(l, u);//
// swap(A[l],A[k]);//这两行实现了随机化
m = l;
for (i = l+1; i <= u; i++)
if (A[i] < A[l])/*不管是选第一个元素作为pivot还是最后一个作为pivot,假如我们想得到的是从小到大的序列，那么最坏的输入
//情况就是从大到小的；如果我们想得到从大到小的序列，那个最坏的输入情况就是从小到大的序列*/
swap(A[++m], A[i]);
swap(A[l], A[m]);
// count += u-l;//用于统计比较次数，来自《代码之美》
quicksort(A,l, m-1);
quicksort(A,m+1, u);
}
void main(int argc, char *argv) 
{
omp_set_num_threads(2);//----------------设置线程数为2，因为是双核的CPU
int j=50000,k=0,i=0;
int m=0,n=0;
clock_t begin, end;
double cost;
srand((unsigned)time( NULL ));
int len=50000;
int short_len=len/2;
int B[50000],C[25000],D[25000];//--------将B[]分为两个小的数组，并行的对他们调用快速排序算法
#pragma omp parallel default(none) shared(B,len) private(i)//---这个for循环是并行的
{
#pragma omp for
for(i=0;i<len;i++)
{
B[i]=j--;//初始化B[]数组
}
}
begin = clock();//----------------计时开始点
#pragma omp parallel default(none) shared(B,C,D,short_len) private(i)//---这个for循环是并行的
{
#pragma omp for
for(i=0;i<short_len;i++)//---这个for循环是并行的
{
C[i]=B[i];//将B[]的前25000个数放入C[]
D[i]=B[i+25000];//将B[]的后25000个数放入D[]
}
}
#pragma omp parallel default(none) shared(C,D,short_len) //private(i)------快速排序的并行region
{
#pragma omp parallel sections
{
#pragma omp section
quicksort(C, 0, short_len-1);//对C[]排序
#pragma omp section
quicksort(D, 0, short_len-1);//对D[]排序
}
}
printf("/n");
// begin = clock();
for(;k<len;k++)//----------将C[]和D[]进行归并排序放入B[]里面
{
//if(C[k]<D[k])
if(m<short_len && n<short_len)
{
if(C[n]<=D[m])
{
B[k] = C[n];
n++;
}
else
{
B[k]=D[m];
m++;
}
}
if(m==short_len || n==short_len)
{
if(m==short_len)
B[k]=D[m];
else
B[k]=C[n-1];
k+=1;
break;
}
}
if(/*m==short_len &&*/ n<short_len)
{
int tem=short_len-n;
for(int p=0;p<tem;p++)
{
B[k]=C[n];
n++;
k++;
}
}
else if(/*n==short_len &&*/ m<short_len)
{
int tem=short_len-m;
for(int q=0;q<tem;q++)
{
B[k]=D[m];
m++;
k++;
}
}//----------------------------归并算法结束
end = clock();//----------------计时结束点
cost = (double)(end - begin) / CLOCKS_PER_SEC;
printf("%lf seconds/n", cost);//输出运行interval
system("pause");
}