#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h> /* 声明变量 */
int array_length, file_length;
int *array_master;
FILE *freader; /* 用于从文件读取数据 */
int *read_file(char *fname)
{
freader = fopen(fname, "rt"); /* 只读方式打开文件 */
int bufsize = file_length; /* 数组规模 */
char line[];
int integer;
int index = ;
int *input = (int *)malloc(bufsize*sizeof(int)); /* 动态分配内存空间 */ while (fgets(line, , freader) != NULL)
{
sscanf(line, "%d", &integer); /*从字符串 line 中获得整数(完成字符串到整数的转换)*/
input[index] = integer;
++index;
++array_length;
} fclose(freader); /* 关闭文件 */
return input;
} /* 求文件的行数(也就是数据量)*/
int read_length(char *fname)
{
freader = fopen(fname, "rt"); /* 以只读方式打开文件 */
char line[];
int file_length = ; /* fgets 从数据文件中读数据,每读一行的字符串
(最长为80个字符),读到文件末尾 EOF,返回NULL */
while (fgets(line, , freader) != NULL)
file_length += ;
return file_length;
} /* 归并函数 */
void merge(int arr[], int left, int middle, int right)
{
int i, j, k;
int half1 = middle - left + ; /* 数组前一半的数据量 */
int half2 = right - middle; /* 数组后一半的数据量 */ int first[half1], second[half2]; /* 声明两个临时数组,
保存前半部分数据和后半部分数据 */ /* 从 arr 数组复制 left 到 right 之间前半部分的数据 */
for (i = ; i < half1; i++)
first[i] = arr[left + i]; /* 从 arr 数组复制 left 到 right 之间后半部分的数据 */
for (j = ; j < half2; j++)
second[j] = arr[middle + + j]; i = ;
j = ;
k = left; /* 比较两个临时数组的数,找出当前最小的数,然后按序存入 arr */
while (i < half1 && j < half2)
{ if (first[i] <= second[j])
{
arr[k] = first[i];
++i;
}
else
{
arr[k] = second[j];
j++;
} k++; /* arr 数组的索引 */
} /* 将临时数组中剩余的数存入 arr 数组 */
while (i < half1)
{
arr[k] = first[i];
i++;
k++;
} while (j < half2)
{
arr[k] = second[j];
j++;
k++;
}
} /* 归并排序函数 */
void* merge_sort(void* arg)
{
/* 变量声明 */
int *arr = array_master; /* 指向全局变量 array_master 数组 */
int *argu = (int*)arg;
int l = argu[]; /* 由线程传入的参数,获得要排序数据的最小索引值 */
int r = argu[]; /* 由线程传入的参数,获得要排序数据的最大索引值 */ /* 若 l==r 则不必排序 */
if (l < r)
{
/* 声明两个线程买描述符 */
pthread_t tid1;
pthread_t tid2; /* 声明调用线程处理函数的参数 */
int arg1[];
int arg2[]; int middle;
middle = (l + (r - )) / ;
arg1[] = l;
arg1[] = middle;
arg2[] = middle + ;
arg2[] = r; /* 由于用二分法对数组分成两部分分别排序,
所以存在并行的可能,这里采用多线程 */
pthread_create(&tid1, NULL, merge_sort, arg1);
pthread_create(&tid2, NULL, merge_sort, arg2); /* 这里必须等待两部分数组都已排序完毕,才能进行归并,
所以这里调用 pthread_join 使得线程同步 */
pthread_join(tid1, NULL);
pthread_join(tid2, NULL); /* 此时归并两个已排序子序列 */
merge(arr, l, middle, r);
pthread_exit();
} return NULL;
} /* 主函数 */
int main(int argc, char *argv[])
{
char *fname = argv[]; /* 从命令行中读取数据文件 */ /* 获取数据的长度 */
file_length = read_length(fname); /* 从数据文件中读取数据 */
array_master = read_file(fname); int arg[];
arg[] = ;
arg[] = file_length - ; /* 创建线程执行归并排序 */
pthread_t tid;
pthread_create(&tid, NULL, merge_sort, arg); /* 进程同步 */
pthread_join(tid, NULL); /* 打印已排序数组 */
int j;
for (j = ; j < array_length; j++)
{
if (j == array_length - )
printf("%d\n", array_master[j]); /* 打印已排序数组的最后一个元素 */ else
printf("%d, ", array_master[j]); /* 打印已排序数组的非最后一个元素 */
} return ;
}

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