parallel max iterators

term2/seminar01_thread/01problem_paralel_max_iterators.cpp

@@ -0,0 +1,110 @@
+/*
+    Задача:
+
+        В данном примере написана функция шаблонная getMax, которая находит максимум из чисел в некотором контейнере.
+        При этом вычисления проходят однопоточно.
+
+
+        Вам нужно написать шаблонную функцию     
+            
+            template <typename RandIt>
+            RandIt getMax(int n, RandIt start, RandIt finish)
+
+        которая будет делать то же самое, но только использовать для этого n потоков.
+        Функция должна принимать на вход количество потоков и два итератора, задающих
+        диапазон на котором нужно искать максимум.
+        Известно, что оба итератора являются random access итераторами.
+
+
+
+        Проверить, что эта функция будет работать и для других контейнеров и типов хранящихся в них данных.
+        Например, для:
+
+            std::deque<double> d {1.2, 5.1, 8.2, 1.0, 0.2, 5.0, 7.8};
+*/
+
+#include <iostream>
+#include <thread>
+#include <chrono>
+#include <vector>
+#include <list>
+#include <random>
+#include <algorithm>
+#include <cstdint>
+#include <functional>
+#include <deque>
+using std::cout, std::endl, std::size_t;
+using namespace std::chrono_literals;
+
+
+template <typename RandIt>
+RandIt getMax(RandIt start, RandIt finish)
+{
+    RandIt maxIt = start;
+    for (auto it = start; it != finish; ++it)
+    {
+        if (*it > *maxIt)
+            maxIt = it;
+    }
+    return maxIt;
+}
+
+template <typename RandIt>
+struct maxBlock {
+    void operator() (RandIt first, RandIt last, RandIt& res) {
+        res = getMax(first, last); 
+    }
+};
+
+template <typename RandIt>
+RandIt getMax(int n, RandIt start, RandIt finish) {
+    std::vector<RandIt> results(n);
+
+    std::vector<std::thread> threads(n - 1);   
+    unsigned long const block_size =  std::distance(start, finish) / n;
+
+    RandIt block_start = start;
+
+    for (int i = 0; i < n - 1; ++i) {
+        RandIt block_end = block_start;
+        std::advance(block_end, block_size);
+        threads[i] = std::thread(maxBlock<RandIt>(), 
+                        block_start, block_end, std::ref(results[i]));
+        block_start = block_end;
+    }
+    maxBlock<RandIt>() (block_start, finish, results[n - 1]);
+
+    std::for_each(threads.begin(), threads.end(), std::mem_fn(&std::thread::join));
+
+    return *getMax(results.begin(), results.end());
+}
+
+int main()
+{
+    cout << "Generating numbers!" << endl;
+    std::deque<uint64_t> numbers;
+    
+    numbers.push_back(1);
+
+    for (size_t i = 0; i < 1e7; ++i)
+    {
+        numbers.push_back(numbers.back() + 1);
+    }
+
+    cout << "Numbers generated!" << endl;
+
+    auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
+    auto it = getMax(numbers.begin(), numbers.end());
+    cout << "Maximum = " << *it << endl;
+    auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
+    cout << "Time to calclulate max = " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - start).count()
+         << " milliseconds." << endl;
+
+
+    start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
+    it = getMax(4, numbers.begin(), numbers.end());
+    cout << "Maximum = " << *it << endl;
+    end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
+    cout << "Time to calclulate max = " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - start).count()
+         << " milliseconds." << endl;
+}