c++ - 返回不同值的两个矩阵求和函数

Question

我正在处理两个矩阵求和函数，一个有线程，一个没有。我将矩阵(一个 3 维矩阵，1000 x 1000 x 1000)拆分为两个线程，以便对矩阵的一半求和，对另一半求和，然后我将这两个相加。那就是线程函数，它将矩阵的一个维度作为参数，并且只对这些维度内的值求和。

另一个函数在不拆分矩阵的情况下对矩阵求和，它遍历了所有十亿个值。

这是线程函数:

long double myFunction(double*** a3DArray, int dimLower, int dimUpper){
    long double aValue = 0.0;
    for (int i = dimLower; i < dimUpper; i++) {
        for (int j = dimLower; j < dimUpper; j++) {
            for(int k = dimLower; k < dimUpper; k++) {
                aValue += a3DArray[i][j][k];
            }
        }
    }

    return aValue;
}

我相信我写的是正确的，但这就是我来这里的原因，看看是否有人看到了我看不到的东西。

这是非线程的:

long double sumArray(double*** a3DArray, int m, int n, int l) {
       long double sum = 0.0;
       int i, j, k;
       for (i = 0; i<m; i++) {
           for (j = 0; j<n; j++) {
               for(k = 0; k<l; k++) {
                   sum += a3DArray[i][j][k];
               }
           }
       }
       return sum;
    }

这里是 main

int main(){
    int dim = 1000;
    double ***my3DArray = new double**[dim];
    for (int i = 0; i<dim; i++) {
        my3DArray[i] = new double*[dim];
        for(int j=0; j<dim; j++) {
            my3DArray[i][j] = new double[dim];
            for (int k=0; k<dim; k++) {
                my3DArray[i][j][k] = 2.3;
            }
        }
    }
    auto thread1 = std::async(myFunction, my3DArray, 0, 500);
    long double myOutput = thread1.get();
    auto thread2 = std::async(myFunction, my3DArray, 500, 1000);
    myOutput += thread2.get();
    long double ThreeDArraySum = sumArray(my3DArray, 1000, 1000, 1000);
}

在 main 中，我构建了矩阵，每个值为 2.3，我调用了两个函数，首先是两个将矩阵分成两半的线程，然后是标准求和。

虽然我得到了不同的值，但我不确定这是因为求和函数还是线程的创建。我有正确的#includes 和所有内容，线程计算得到 9e+08，非线程计算得到 2.3e+09。非常感谢你们能提供的任何建议，尝试了解线程的好处。

Answer 1

在您的例子中，每个 myFunction 调用都使用了 500*500*500 元素。您总共使用了 2*500*500*500 = 250*10^6，同时您的 3d 数组有 1000*1000*1000 = 1000 *10^6 个元素。您的 myFunction 必须如下所示:

long double myFunction(double*** a3DArray, int dimLower, int dimUpper, int matrixSize) {
    long double aValue = 0.0;
    for (int i = dimLower; i < dimUpper; i++) {
        for (int j = 0; j < matrixSize; j++) {
            for(int k = 0; k < matrixSize; k++) {
                aValue += a3DArray[i][j][k];
            }
        }
    }

    return aValue;
}