c++ - 使用 openmp 实现并行广度优先搜索

Question

我想用openmp实现并行广度优先遍历。

我读了Parallelizing a Breadth-First Search .我只是想打印广度优先遍历。但是上面提供的链接中的代码几乎包含了临界区中的所有遍历代码。

如果没有两个线程可以同时在临界区中，那么它将花费与顺序程序相同的时间(可能需要更多时间)。如何使用 OpenMP 并行运行算法？

Answer 1

您的前提具有误导性:

the code [...] has almost all the traversal code in the critical section.

std::queue<node*> q;
q.push(head);
while (!q.empty()) {
  qSize = q.size();
  #pragma omp parallel for
  for (int i = 0; i < qSize; i++) {
    node* currNode;
    #pragma omp critical
    {
      currNode = q.front();
      q.pop();
    }
    doStuff(currNode);
    #pragma omp critical
    q.push(currNode);
  }
}

当然，遍历本身实际上是在临界区中，如果您使用的是非线程安全的数据结构，则必须如此。但是，这个问题的前提是:

The processing function doStuff() is quite expensive

只要这成立，剩下的代码在临界区就不是问题。例如你可以使用 Amdahl's law计算理论上可实现的加速比。

综上所述，如果您的 doStuff 非常便宜，那么您的观察当然是正确的。然后我建议使用不需要共享队列的搜索，例如深度优先搜索或迭代加深深度优先搜索。