並發線程合並排序

Question

我必須編寫一個並發的合並排序應用程序。 每次數組被拆分時，我都必須為右半部分創建一個新線程（最大線程數為 5 -> 所以是 5 次），它繼續 Mergesort 算法。

那是我的程序：

class Mergesorts implements Runnable{

    private int[] internal;

    Mergesorts(int[] arr) {
        internal = arr;
    }

    private void processCommand(int [] array) {
        if (array.length > 1) { 
            int[] left = leftHalf(array);
            int[] right = rightHalf(array);
            processCommand(left);
            processCommand(right);
            merge(array, left, right);
        }
    }

    public int[] rightHalf(int[] array) {
        int size1 = array.length / 2;
        int size2 = array.length - size1;
        int[] right = new int[size2];
        for (int i = 0; i < size2; i++) {
            right[i] = array[i + size1];
        }
        return right;
    }

    public void run() {
        processCommand(internal);
    }
}

如何重寫我的代碼以如上所述同時排序？

如何編輯我的代碼，使其最多只能創建 5 個線程而不是更多？

private void processCommand(int [] array) {
    if (array.length > 1) {


        int[] right = rightHalf(array);
        int[] left = leftHalf(array);


        Mergesorts worker2 = new Mergesorts(right);
        Thread s = new Thread(worker2);
        s.start();

        processCommand(left);

        try {
            s.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

        merge(array, left, right);}

}

Answer 1

在 processCommand() 方法中啟動新線程，而不是在 rightHalf() 方法中。 如果有可用線程，然后代替排隊叫號processCommand（右），構建一個新的Mergesorts對象right ，並啟動一個線程它。 不要忘記在線程上調用 join() 以確保它在進行合並之前完成。

為了提高並行性，您可以在處理數組的左半部分之前在數組的右半部分啟動新線程，因此兩者是同時完成的 - 也就是說，將 processCommand(left) 移動到執行此操作的塊之后processCommand(right) 或啟動一個新線程。 join() 調用應該在兩半完成之后，但在合並之前。

編輯：你越來越近了； 要解決您的評論，您需要這樣的東西：

private void processCommand(int [] array) {
    if (array.length <= 1)
        {return;}

    int[] left = leftHalf(array);
    int[] right = rightHalf(array);
    Thread rightThread = null;

    if (b <= 5) {
        ++b;
        Mergesorts worker = new Mergesorts(right);
        rightThread = new Thread(worker);
        rightThread.start();
    } else {
        processCommand(right);
    }

    processCommand(left);

    if (null != rightThread) {
        try {
            rightThread.join();
            b--
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
            // better error handling would be good
        }
    }

    merge(array, left, right);
}

b還需要 volatile 以確保不同的線程可以看到當前正在執行的線程數。