我知道以前曾问过这个问题,而我找到的答案都是关于抢先和同步开销等的。但是,我还是很想知道自己情况的答案。所以这是交易。
我在Intel Core i7-2670QM CPU(4个内核,8个线程)上运行,并编写了以下代码:
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;
namespace _T
{
class Program
{
private static void stquicksort(object parameter)
{
object[] parameters = (object[])parameter;
int[] array = (int[])parameters[0];
int left = (int)parameters[1];
int right = (int)parameters[2];
if (left >= right) return;
int temp = (left + right) / 2;
int pivot = array[temp];
array[temp] = array[right];
int j = left;
for (int i = left; i < right; i++)
{
if (array[i] < pivot)
{
if (i != j)
{
temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j++] = temp;
}
else j++;
}
}
array[right] = array[j];
array[j] = pivot;
stquicksort(new object[] { array, left, j - 1 });
stquicksort(new object[] { array, j + 1, right });
}
private static void mtquicksort(object parameter)
{
object[] parameters = (object[])parameter;
int[] array = (int[])parameters[0];
int left = (int)parameters[1];
int right = (int)parameters[2];
if (left >= right) return;
int temp = (left + right) / 2;
int pivot = array[temp];
array[temp] = array[right];
int j = left;
for (int i = left; i < right; i++)
{
if (array[i] < pivot)
{
if (i != j)
{
temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j++] = temp;
}
else j++;
}
}
array[right] = array[j];
array[j] = pivot;
Thread t = new Thread(mtquicksort);
t.Start(new object[] { array, left, j - 1 });
mtquicksort(new object[] { array, j + 1, right });
t.Join();
}
private static void dump(int[] array)
{
Console.Write("Array:");
foreach (int el in array) Console.Write(" " + el);
Console.WriteLine();
}
private static void Main(string[] args)
{
while (true)
{
Console.Write("Enter the number of elements: ");
int count = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
if (count < 0) break;
Random rnd = new Random();
int[] array1 = new int[count];
for (int i = 0; i < array1.Length; i++)
array1[i] = rnd.Next(1, 100);
int[] array2 = (int[])array1.Clone();
Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Reset(); sw.Start();
stquicksort(new object[] { array1, 0, array1.Length - 1 });
sw.Stop();
Console.WriteLine("[ST] Time needed: " + sw.ElapsedMilliseconds + "ms");
sw.Reset(); sw.Start();
mtquicksort(new object[] { array2, 0, array2.Length - 1 });
sw.Stop();
Console.WriteLine("[MT] Time needed: " + sw.ElapsedMilliseconds + "ms");
}
Console.WriteLine("Press any key to exit . . .");
Console.ReadKey(true);
}
}
}
stquicksort是单线程的,mtquicksort是多线程的,是的,我故意保留了st参数,因此装箱/拆箱的开销在两个版本上都是相同的(如果有的话)。我已将解决方案发布(禁用了所有调试功能),输出有些令人遗憾:
Enter the number of elements: 100
[ST] Time needed: 0ms
[MT] Time needed: 323ms
Enter the number of elements: 1000
[ST] Time needed: 0ms
[MT] Time needed: 7476ms
Enter the number of elements: 1000
[ST] Time needed: 0ms
[MT] Time needed: 7804ms
Enter the number of elements: 1000
[ST] Time needed: 0ms
[MT] Time needed: 7474ms
Enter the number of elements: 10
[ST] Time needed: 0ms
[MT] Time needed: 32ms
Enter the number of elements: 100
[ST] Time needed: 0ms
[MT] Time needed: 339ms
再说一遍,这个问题是否先发制人,这可能是代码中的缺陷吗?更重要的是,什么是解决此问题的合适方法。
最佳答案
生成线程是一个相当昂贵的操作。它不是瞬时的,因此您所看到的大量时间不是执行排序所需的额外时间,而是生成胎面所需的时间。当您生成一个新线程以使其值得使用时,该线程必须运行一段时间。
.NET和C#确实具有任务系统,任务类似于线程,不同的是它们在线程池上运行,而不是每次都生成新线程。这使您可以执行多线程任务,而无需为每个任务创建一个新线程。
尝试以此替换线程代码。
Task t = Task.Run(()=>mtquicksort(new object[] { array, left, j - 1 }));
t.Wait();
注意,您将必须使用System.Threading.Tasks命名空间
关于c# - 为什么C#中的多线程快速排序比单线程慢,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/45226670/