La ordenación por transposición par-impar es un algoritmo de ordenación en paralelo . Se basa en la técnica Bubble Sort , que compara cada 2 números consecutivos en la array y los intercambia si el primero es mayor que el segundo para obtener una array de orden ascendente. Consta de 2 fases: la fase impar y la fase par:
- Fase impar: cada elemento indexado impar se compara con el siguiente elemento indexado par (considerando la indexación basada en 1).
- Fase par: cada elemento indexado par se compara con el siguiente elemento indexado impar.
Este artículo utiliza el concepto de subprocesos múltiples , específicamente pthread . En cada iteración, cada par de 2 elementos consecutivos se compara mediante subprocesos individuales que se ejecutan en paralelo, como se ilustra a continuación.
Ejemplos:
Input: { 2, 1, 4, 9, 5, 3, 6, 10 }
Output: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10
Input: { 11, 19, 4, 20, 1, 22, 25, 8}
Output: 1, 4, 8, 11, 19, 20, 22, 25
Nota: Compile el programa usando el siguiente comando en su sistema basado en Linux.
g++ program_name.cpp -pthread
A continuación se muestra la implementación del tema anterior:
CPP
// CPP Program for Odd-Even Transposition sort
// using pthreads
#include <bits/stdc++.h>
#include <pthread.h>
using namespace std;
// size of array
#define n 8
// maximum number of threads
int max_threads = (n + 1) / 2;
int a[] = { 2, 1, 4, 9, 5, 3, 6, 10 };
int tmp;
// Function to compare and exchange
// the consecutive elements of the array
void* compare(void* arg)
{
// Each thread compares
// two consecutive elements of the array
int index = tmp;
tmp = tmp + 2;
if ((a[index] > a[index + 1]) && (index + 1 < n)) {
swap(a[index], a[index + 1]);
}
}
void oddEven(pthread_t threads[])
{
int i, j;
for (i = 1; i <= n; i++) {
// Odd step
if (i % 2 == 1) {
tmp = 0;
// Creating threads
for (j = 0; j < max_threads; j++)
pthread_create(&threads[j], NULL, compare, NULL);
// joining threads i.e. waiting
// for all the threads to complete
for (j = 0; j < max_threads; j++)
pthread_join(threads[j], NULL);
}
// Even step
else {
tmp = 1;
// Creating threads
for (j = 0; j < max_threads - 1; j++)
pthread_create(&threads[j], NULL, compare, NULL);
// joining threads i.e. waiting
// for all the threads to complete
for (j = 0; j < max_threads - 1; j++)
pthread_join(threads[j], NULL);
}
}
}
// Function to print an array
void printArray()
{
int i;
for (i = 0; i < n; i++)
cout << a[i] << " ";
cout << endl;
}
// Driver Code
int main()
{
pthread_t threads[max_threads];
cout << "Given array is: ";
printArray();
oddEven(threads);
cout << "\nSorted array is: ";
printArray();
return 0;
}
Producción:
Given array is: 2 1 4 9 5 3 6 10 Sorted array is: 1 2 3 4 5 6 9 10
Complejidad del tiempo : la complejidad del tiempo se reduce a O(N) debido al cálculo paralelo mediante subprocesos.
Complejidad del trabajo : la complejidad del trabajo de este programa es O (N) ya que se utilizan N/2 número de subprocesos (recursos) para ordenar la array. Entonces, la complejidad del tiempo de trabajo del programa es O (N ^ 2).
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por shivam_garg y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA