線程在C++中，查找二維數組中的最大條目

Question

我在使用線程函數查找二維數組中的最大條目時遇到了一些問題。我已經粘在屏幕上好幾個小時了，我可以用一些幫助。

下面是代碼：

#include <iostream> 
#include <sys/time.h> 
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <random> 
#include <ctime> 
#include <future> 
#include <thread> 

using namespace std; 

// A vanilla random number generator 
double genRandNum(double min, double max){ 

    return min + (rand()/(RAND_MAX/(max - min))); 

} 

double get_wallTime() { 
    struct timeval tp; 
    gettimeofday(&tp, NULL); 
    return (double) (tp.tv_sec + tp.tv_usec/1000000.0); 
} 

void getLargest(double** anArray, double largestEntry, int dimLower, int dimUpper, int dim) { 

    for (int i = dimLower; i < dimUpper; i++) { 
     for (int j = 0; j < dim; j++) { 
      if (anArray[i][j] > largestEntry) { 
       largestEntry = anArray[i][j]; 
      } 
     } 
    } 

} 

// Main routine 
int main(){ 

    // Seed the random number generator 
    srand(time(NULL)); 

    // 2D array dimension 
    int dim = 30000; 

    // Specify max values 
    double max = (double) (dim * dim * dim); 
    double min = (double) (dim * dim * dim * -1.0); 

    double t1 = get_wallTime(); 
    // Create a 2D array 
    double **myArray = new double*[dim]; 
    for (int i=0; i<dim; i++){ 
    myArray[i] = new double[dim]; 
    for (int j=0; j<dim; j++){ 
     // generate random number 
     myArray[i][j] = genRandNum(min, max); 
    } 
    } 

    double largestEntry = 0.0; 
    double largestEntry2 = 0.0; 
    double largestEntry3 = 0.0; 
    double largestEntry4 = 0.0; 
    double largestEntry5 = 0.0; 
    int portion = dim/5; 
    std::future<void> thread1 = std::async (std::launch::async, getLargest, myArray, largestEntry, 0, portion, dim); 

    std::future<void> thread2 = std::async (std::launch::async, getLargest, myArray, largestEntry2, portion, (portion * 2), dim); 

    std::future<void> thread3 = std::async (std::launch::async, getLargest, myArray, largestEntry3, (portion * 2), (portion * 3), dim); 

    std::future<void> thread4 = std::async (std::launch::async, getLargest, myArray, largestEntry4, (portion * 3), (portion * 4), dim); 

    std::future<void> thread5 = std::async (std::launch::async, getLargest, myArray, largestEntry5, (portion *4), dim, dim); 
    thread1.get(); 
    thread2.get(); 
    thread3.get(); 
    thread4.get(); 

    thread5.get(); 


    if (largestEntry2 > largestEntry) { 
    largestEntry = largestEntry2; 
    } 
    if (largestEntry3 > largestEntry) { 
    largestEntry = largestEntry3; 
    } 
    if (largestEntry4 > largestEntry) { 
    largestEntry = largestEntry4; 
    } 
    if (largestEntry5 > largestEntry) { 
    largestEntry = largestEntry5; 
    } 

    double t2 = get_wallTime(); 
    double t3 = t2 - t1; 

    cout << " The largest entry is " << largestEntry << endl; 

    cout << "runtime : " << t3 << "\n"; 
} 

我相信我正確設置了一切，但我只是學會了如何使用異步，所以我敢肯定的東西是不正確。運行時，我得到的最大輸入是零，這是錯誤的，我得到的運行時間比我預期的要長得多。

這裏是輸出：

The largest entry is 0 
runtime : 13.8261 

我覺得我傳遞largestEntry到螺紋功能不正確，但我不知道如何解決它。線程函數getLargest應該找到它提供的數組中最大的條目，並且當我創建線程時，我將它們中的每一個都分配給數組的一部分。

任何人可以提供任何意見將不勝感激。

Answer 1

當前您只是更改本地largestEntry參數的值。這不會改變調用程序中的任何內容。

一種解決方案是在largestEntry通過爲基準（改變你的函數說double &largestEntry在其參數列表）

注意，這已經無關，與線程，你可以只調用函數通常對它進行測試。

編輯：我很難用一個參考，當我嘗試了（可能只是一箇舊的編譯器） - 如果引用不工作，你總是可以通過largestEntry作爲指針 - 在函數參數列表double *largestEntry和幾個*和&放置在代碼的其餘部分。

Answer 2

這個問題已經在The Dark的最後一個回答中描述過了。但是，我發現解決方案並不理想。對我來說，你的函數返回找到的值比寫在參數中更合乎邏輯。

通過這種方式，您可以在線程完成時使用future的get（）函數來獲取答案，並且不會在真正不需要的地方使用引用或指針。

注意：僅使用參考在此處不起作用，因爲複製的參數爲std::async，方法與std::thread相同。如果您希望它與參考一起使用，那麼在這種情況下，您需要使用std::ref（link）。