C-使用并发线程查找要添加到目标值的三个数字

我正在做一个C项目，我必须从一个文本文件中读取10000行任意整数到一个数组中，然后找到三个加在目标值上的整数。然后，它打印出查找值所需的时间

例如，如果我的目标是233，那么这三个数字可能是81/102/50。也就是说，如果在文本文件中找到这些数字

我创建了三个嵌套for循环来查找10000个整数的每个组合。我花了大约5分钟，没有使用任何线程

我的项目涉及到实现并发线程，我很难找到一种更快的方法来查找数字

---

我曾想过将数组一分为二，其中一个线程找到0-5000和另一个5000-10000的组合，但我意识到这不起作用，因为这三个数字可能在其中的任何一半。有什么想法吗？

有没有消极的价值观？您能否记录输入过程中遇到的最大值和最小值？（答：是的，这很容易做到。如果外部循环识别出两个无法相加到目标值的值，则可以使用该选项来消除内部循环。）

假设你有N个数字。然后，您可以决定在3个线程之间分配工作负载，以便（例如，从稀薄的空气中提取部分）：

• 线程1将处理索引0到N/5的外部循环
• 线程2将为索引N/5+1到N/3执行外循环；及
• 线程3将处理索引N/3+1到N的外部循环

中间循环将从外部循环索引加上一开始，如果有解决方案，内部循环将从中间索引加上一开始

<> P>非对称分区的原因是，第一个线程将在中间和内部循环中检查更多的值，而不是其他线程。事实上，我认为我没有充分地扭曲工作负载，

5

应该是一个更大的数字，3也应该更大，以此类推。如果你有更多的线程，计算会变得更复杂。您希望大致平衡每个线程的工作负载

如果将每个线程的外循环范围的分数指定为F1、F2、F3，则：

• 螺纹1可用于C1=（N/F1）•（N-1）•（N-2）试验
• 螺纹2可用于C2=（N/F2）•（N-N/F1-1）•（N-N/F1-2）试验
• 螺纹3可用于C3=（N/F3）•（N-N/F1-N/F2-1）•（N-N/F1-N/F2-2）试验

---

你想要C1吗≈ C2≈ C3。m线程的泛化是相当清楚的；解决办法并非如此。您可以更改术语以使用范围的乘法分数，或者为线程1指定[L1..U1]，为线程2指定[L2..U2]，为线程3指定[L3..U3]，前提是L2=U1+1、L3=U2+1和[L1..U3]覆盖整个范围N，等等。

首先对数组进行排序。然后，可以使用两个嵌套循环和一个二进制搜索，而不是三个嵌套循环。两个嵌套循环查找两个数字的每一个和。得到两个数字的和后，第三个数字必须等于目标值减去该和。因此，您可以进行二进制搜索以确定数组中是否存在第三个数字

新算法的速度估计如下。三个嵌套循环计算

10000，选择3个
和，即1670亿个和。这大约是每秒5亿个总数（假设您的运行时间为5分钟）

两个嵌套循环计算
10000，选择2
部分和。那是5000万部分和。对于这些部分和中的每一个，代码都需要执行二进制搜索，这最多需要进行
ceil（log_2（10000））=14次比较。因此，比较的总数是7亿

结果是用7亿次比较替换1670亿次。假设比较比求和更昂贵，那么即使没有并发线程，运行时间也大约为4秒

要添加并发性，只需将阵列除以您拥有的处理器内核数。（这里需要注意的是，如果线程多于内核，那么线程就不会真正并发运行。）每个线程的外部循环只使用数组的一部分。线程的内部循环扫描整个数组以计算部分和。然后线程进行二进制搜索，查看数组中是否存在第三个数字

例如，如果您有一个4核处理器，那么每个线程都有一个使用1/4阵列的外部循环。这将使运行速度提高四倍，从而将运行时间减少到1秒左右。
我们也可以通过以下方式使用多线程：

int save_num[3][8]; //To give a different cache line
omp_set_num_threads(3); Set number of threads as 3 
#pragma omp parallel for
for(int i = 0; i< 10000; i++){
 int local_sum = file[i];
 int thread = omp_get_thread_num();
 save_num[thread][1]=local_sum;
#pragma omp critical
 if(save_num[0][1] + save_num[1][1] + save_num[2][1] ==233) {
  break;
 }
}

int save_num[3][8]//指定不同的缓存线
omp_设置_数量_线程（3）；将线程数设置为3
#pragma-omp并行
对于（int i=0；i<10000；i++）{
int local_sum=文件[i]；
int thread=omp_get_thread_num（）；
save_num[thread][1]=本地_和；
#pragma-omp-critical
if（save_num[0][1]+save_num[1][1]+save_num[2][1]==233）{
打破
}
}

我还没有测试过这段代码。尽管逻辑将保持不变。这将在三个线程中运行它，只进入临界部分一次，并在
save_num
变量中保存三个数字时检查条件是否为真