C++ में pthreads का उपयोग करके बहुत बड़े ऐरे में अधिकतम तत्व

समस्या कथन

बहुत बड़े पूर्णांक ऐरे दिए गए हैं, मल्टीथ्रेडिंग का उपयोग करके ऐरे में अधिकतम तत्व ढूंढें

उदाहरण

यदि इनपुट ऐरे {10, 14, -10, 8, 25, 46, 85, 1673, 63, 65, 93, 101, 125, 50, 73, 548} है तो

इस ऐरे में अधिकतम तत्व 1673 है

एल्गोरिदम

• मान लें कि ऐरे का आकार total_elements है
• N थ्रेड बनाएं
• प्रत्येक थ्रेड (total_elements/N) ऐरे तत्वों को प्रोसेस करेगा और उनमें से अधिकतम तत्व ढूंढेगा।
• अंत में प्रत्येक थ्रेड द्वारा रिपोर्ट किए गए अधिकतम मान से अधिकतम की गणना करें।

उदाहरण

#include <stdio.h> 
#include <pthread.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <limits.h> 

#define MAX 10 
#define SIZE(arr) (sizeof(arr) / sizeof(arr[0])) 

typedef struct struct_max { 
    int start; 
    int end; 
    int thread_num; 
} struct_max; 

int arr[] = {10, 14, -10, 8, 25, 46, 85, 1673, 63, 65, 93, 101, 125, 50, 73, 548}; 
int max_values_from_threds[MAX]; 

void* thread_fun(void* arg) { 
    struct_max* s_max = (struct_max*)arg; 
    int start = s_max->start; 
    int end = s_max->end; 
    int thread_num = s_max->thread_num; 
    int cur_max_value = INT_MIN; 
    
    for (int i = start; i < end; ++i) { 
        if (arr[i] > cur_max_value) { 
            cur_max_value = arr[i]; 
        } 
    } 
    
    max_values_from_threds[thread_num] = cur_max_value; 
    return NULL; 
} 

int main() { 
    int total_elements = SIZE(arr); 
    int n_threads = 4; 
    struct_max thread_arr[4]; 
    
    for (int i = 0; i < 4; ++i) { 
        thread_arr[i].thread_num = i + 1; 
        thread_arr[i].start = i * 4; 
        thread_arr[i].end = thread_arr[i].start + 4; 
    } 
    
    pthread_t threads[4]; 
    
    for (int i = 0; i < 4; ++i) { 
        pthread_create(&threads[i], NULL, thread_fun, &thread_arr[i]); 
    } 
    
    for (int i = 0; i < 4; ++i) { 
        pthread_join(threads[i], NULL); 
    } 
    
    int final_max_val = max_values_from_threds[0]; 
    
    for (int i = 0; i < n_threads; ++i) { 
        if (max_values_from_threds[i] > final_max_val) { 
            final_max_val = max_values_from_threds[i]; 
        } 
    } 
    
    printf("Maximum value = %d\n", final_max_val); 
    return 0; 
}

आउटपुट

जब आप उपरोक्त प्रोग्राम को कंपाइल और निष्पादित करते हैं। यह निम्न आउटपुट उत्पन्न करता है -

Maximum value = 1673