Phép cộng và phép trừ ma trận sử dụng pthreads trong C / C ++

Ở đây chúng ta sẽ xem cách thực hiện phép cộng và trừ ma trận bằng cách sử dụng môi trường đa luồng. Pthread được sử dụng để thực thi nhiều luồng đồng thời trong C hoặc C ++.

Có hai ma trận A và B. Bậc của mỗi ma trận là (m x n). Mỗi chủ đề sẽ lấy từng hàng, và thực hiện cộng hoặc trừ. Vì vậy, đối với m hàng, có m chủ đề khác nhau.

Ví dụ

#include<iostream>
#include <pthread.h>
#include <cstdlib>
#include <cstdint>
#define CORE 3
#define MAX 3
using namespace std;
int AMat[MAX][MAX] = {{10, 20, 30},
   {40, 50, 60},
   {70, 80, 50}
};
int BMat[MAX][MAX] = {{80, 60, 20},
   {30, 20, 15},
   {10, 14, 35}
};
pthread_t thread[CORE * 2];
int add[MAX][MAX], sub[MAX][MAX];
void* addMatrices(void* arg) {
   intptr_t core = (intptr_t)arg;
   // Each thread computes 1/3rd of matrix addition
   for (int i = core * MAX / 3; i < (core + 1) * MAX / 3; i++) {
      for (int j = 0; j < MAX; j++) {
         add[i][j] = AMat[i][j] + BMat[i][j];
      }
   }
}
void* subtraction(void* arg) {
   intptr_t core = (intptr_t)arg;
   // Each thread computes 1/3rd of matrix subtraction
   for (int i = core * MAX / 3; i < (core + 1) * MAX / 3; i++) {
      for (int j = 0; j < MAX; j++) {
         sub[i][j] = AMat[i][j] - BMat[i][j];
      }
   }
}
void display(){
   cout << "Matrix A: " << endl;
   for(int i = 0; i < MAX; i++) {
      for(int j = 0; j < MAX; j++) {
         cout << AMat[i][j] << " ";
      }
      cout << endl;
   }
   cout << "\nMatrix B: " << endl;
   for(int i = 0; i < MAX; i++) {
      for(int j = 0; j < MAX; j++) {
         cout << BMat[i][j] << " ";
      }
      cout << endl;
   }
}
void displayRes(){
   cout << "\nAddition: " << endl;
   for(int i = 0; i < MAX; i++) {
      for(int j = 0; j < MAX; j++) {
         cout << add[i][j] << " ";
      }
      cout << endl;
   }
   cout << "\nSubtraction: " << endl;
   for(int i = 0; i < MAX; i++) {
      for(int j = 0; j < MAX; j++) {
         cout << sub[i][j] << " ";
      }
      cout << endl;
   }
}
main() {
   display();
   int step = 0;
   for (int i = 0; i < CORE; i++) {
      pthread_create(&thread[i], NULL, &addMatrices, (void*)step);
      pthread_create(&thread[i + CORE], NULL, &subtraction, (void*)step);
      step++;
   }
   for (int i = 0; i < CORE * 2; i++) {
      pthread_join(thread[i], NULL);
   }
   displayRes();
}

Đầu ra

Matrix A:
10 20 30
40 50 60
70 80 50
Matrix B:
80 60 20
30 20 15
10 14 35
Addition:
90 80 50
70 70 75
80 94 85
Subtraction:
-70 -40 10
10 30 45
60 66 15