C/C++ में pthreads का उपयोग करके मैट्रिक्स का जोड़ और घटाव

समस्या विवरण

यहां हम देखेंगे कि मल्टीथ्रेडेड वातावरण का उपयोग करके मैट्रिक्स जोड़ और घटाव कैसे करें। C या C++ में एक साथ कई थ्रेड्स को निष्पादित करने के लिए pthread का उपयोग किया जाता है।

दो मैट्रिक्स A और B हैं। प्रत्येक मैट्रिक्स का क्रम (m x n) है। प्रत्येक थ्रेड प्रत्येक पंक्ति लेगा, और जोड़ या घटाव करेगा। इसलिए m पंक्तियों के लिए, m अलग-अलग थ्रेड्स हैं।

C++ प्रोग्राम उदाहरण

#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <cstdlib>
#include <cstdint>
#define CORE 3
#define MAX 3
using namespace std;

int AMat[MAX][MAX] = {{10, 20, 30}, {40, 50, 60}, {70, 80, 50}};
int BMat[MAX][MAX] = {{80, 60, 20}, {30, 20, 15}, {10, 14, 35}};
pthread_t thread[CORE * 2];
int add[MAX][MAX], sub[MAX][MAX];

void* addMatrices(void* arg) {
    intptr_t core = (intptr_t)arg;
    for (int i = core * MAX / 3; i < (core + 1) * MAX / 3; i++) {
        for (int j = 0; j < MAX; j++)
            add[i][j] = AMat[i][j] + BMat[i][j];
    }
}

void* subtraction(void* arg) {
    intptr_t core = (intptr_t)arg;
    for (int i = core * MAX / 3; i < (core + 1) * MAX / 3; i++) {
        for (int j = 0; j < MAX; j++)
            sub[i][j] = AMat[i][j] - BMat[i][j];
    }
}

void display() {
    cout << "मैट्रिक्स A: " << endl;
    for(int i = 0; i < MAX; i++) {
        for(int j = 0; j < MAX; j++)
            cout << AMat[i][j] << " ";
        cout << endl;
    }
    cout << "\nमैट्रिक्स B: " << endl;
    for(int i = 0; i < MAX; i++) {
        for(int j = 0; j < MAX; j++)
            cout << BMat[i][j] << " ";
        cout << endl;
    }
}

void displayRes() {
    cout << "\nजोड़: " << endl;
    for(int i = 0; i < MAX; i++) {
        for(int j = 0; j < MAX; j++)
            cout << add[i][j] << " ";
        cout << endl;
    }
    cout << "\nघटाव: " << endl;
    for(int i = 0; i < MAX; i++) {
        for(int j = 0; j < MAX; j++)
            cout << sub[i][j] << " ";
        cout << endl;
    }
}

main() {
    display();
    int step = 0;
    for (int i = 0; i < CORE; i++) {
        pthread_create(&thread[i], NULL, &addMatrices, (void*)step);
        pthread_create(&thread[i + CORE], NULL, &subtraction, (void*)step);
        step++;
    }
    for (int i = 0; i < CORE * 2; i++)
        pthread_join(thread[i], NULL);
    displayRes();
}

आउटपुट

मैट्रिक्स A: 10 20 30 40 50 60 70 80 50
मैट्रिक्स B: 80 60 20 30 20 15 10 14 35
जोड़: 90 80 50 70 70 75 80 94 85
घटाव: -70 -40 10 10 30 45 60 66 15