並行快速排序

感謝網友淺水清流投遞本稿。

併發演算法是多核時代開始流行的技術趨勢，比如tbb，ppl都提供了大量有用的併發演算法。

經典演算法中，排序是乙個很適合採用分治法併發的場合，比如快速排序。

常規的快速排序，先在陣列中選取乙個基準點，將陣列分割槽為小於基準點和大於基準點（相同的數可以到任一邊），對分割槽的子陣列遞迴的執行分割槽的操作，當子陣列長度為1時退出遞迴。此時陣列就完成了排序過程。

01intpartition(int* array,intleft,intright)

02

11swap(array[right], array[index]);

12returnindex;

13}

14

15voidqsort(int* array,intleft,intright)

16

對快排的過程分析可以發現，分割槽以及對子陣列排序的過程均可以併發執行，這裡首先對陣列進行分割槽，生成分割槽陣列，為了保證不同分割槽不受到影響需要先完成分割槽再進行排序。

01template<typenamekey,typenamecontainer >voidparallel_sort(container & _container)template<typenamekey,typenamecontainer >

02voidpartition_less(std::vector* vless, container * _container, key privot)

07}

08}

09

10template<typenamekey,typenamecontainer >

11voidpartition_more(std::vector* vmore, container * _container, key privot)

16}

17}

在完成分割槽之後，遞迴執行排序操作，並將排序好的分割槽重新寫入待排序陣列。

01template<typenamekey,typenamecontainer >

02intsort_less(container * _container, std::vector& vless, boost::atomic_uint32_t * depth)

08

09return0;

10}

11

12template<typenamekey,typenamecontainer >

13intsort_more(container * _container, std::vector& vmore, boost::atomic_uint32_t * depth)

20

21return0;

22}

23

24template<typenamekey,typenamecontainer >

25voidparallel_sort_impl(container * _container, boost::atomic_uint32_t & depth)else

40}

這裡採取了乙個有趣的策略，就是通過陣列的大小，計算出排序好的元素在原陣列中的位置（這樣即使是併發的訪問陣列，但是因為不同的執行緒各自訪問的自己的下標位置，所以仍然是執行緒安全的），然後將排序好的陣列直接寫入到原陣列，完成整個排序。

這裡的併發採用了c++11中的promise:

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