マルチスレッドを使用して 1 から N までのすべての数値の二乗和を計算するプログラムを作成します。N はユーザーが入力した正の整数です。マルチスレッドを使用してコンピューティング プロセスを高速化します。
必要とする:
(1) C++ スレッド ライブラリ (std::thread) を使用してマルチスレッドを実装します。
2) プログラムは、計算結果の精度と効率を確保するために、より大きな N 値を処理できる必要があります。「プログラムには、競合状態やデータの不整合の問題を回避するために、適切なスレッド同期とデータ共有メカニズムが必要です。
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
#include <mutex>
std::mutex mtx;
long long sum = 0;
void square_sum(int start, int end) {
long long partial_sum = 0;
for (int i = start; i <= end; i++) {
partial_sum += i * i;
}
std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
sum += partial_sum;
}
int main() {
int N;
std::cout << "Enter a positive integer: ";
std::cin >> N;
int num_threads = std::thread::hardware_concurrency();
std::vector<std::thread> threads(num_threads);
int chunk_size = N / num_threads;
for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
int start = i * chunk_size + 1;
int end = (i == num_threads - 1) ? N : (i + 1) * chunk_size;
threads[i] = std::thread(square_sum, start, end);
}
for (auto& t : threads) {
t.join();
}
std::cout << "The sum of squares from 1 to " << N << " is " << sum << std::endl;
return 0;
}