使用多个线程搜索数组，同时不做不必要的额外工作
Search through array with multiple threads while not doing any more extra work than necessary
假设您有一个 large 长度为 n 的未排序数组，您想要搜索它以查找特定元素（让此数组的元素是唯一的）。由于在最坏的情况下您必须在整个数组中搜索元素，因此 运行 时间为 O(n)。然而，由于现在大多数 CPU 都支持多核（具有超线程），您可以让多个线程搜索数组以加快速度。因此，使用 m 个内核，您将有 2m 个（独立）线程可供您使用。如果您仅将数组的一部分委托给每个线程，即给每个 2m 个线程 n/2m 数组元素进行处理，这将是最佳的。但是，当 2m 个线程中的一个找到该元素时，其他线程将需要停止（以保留系统资源），因为所有元素都是唯一的，其他线程永远找不到该元素。
所以我的问题是：
您将如何搜索具有 2m 个线程的唯一元素的大型未排序数组，同时最大限度地减少线程完成的工作和 运行 时间？您需要什么同步数据结构？当找到元素时，如何停止其他 2m - 1 个线程？
可能最简单的方法是使用原子布尔值（std::atomic<bool> 在 C++ 中），并让找到数字的线程在退出之前将该布尔值设置为 true。
除此之外，让每个线程将它的数组部分分成子部分，这样它就可以做一个紧密的循环来查找每个子部分中的数字，然后检查原子布尔值，然后重复，直到有 运行 个要检查的子部分。 （在一个大 for 循环的每次迭代后使用子部分而不是仅仅检查原子布尔值的原因是，由于缓存一致性问题，即使检查原子布尔值也会相当昂贵，所以最好分摊每个atomic-boolean-check over atomic-boolean-check over atomic-boolean-check over a larger number of iterations and tradeoff bit of extra/wasted 工作以换取更好的并行性）
制作每个子部分的理想尺寸将是您需要凭经验得出的，方法是尝试不同的尺寸，直到找到性能最佳的尺寸。
假设您有一个 large 长度为 n 的未排序数组，您想要搜索它以查找特定元素（让此数组的元素是唯一的）。由于在最坏的情况下您必须在整个数组中搜索元素，因此 运行 时间为 O(n)。然而，由于现在大多数 CPU 都支持多核（具有超线程），您可以让多个线程搜索数组以加快速度。因此，使用 m 个内核，您将有 2m 个（独立）线程可供您使用。如果您仅将数组的一部分委托给每个线程，即给每个 2m 个线程 n/2m 数组元素进行处理，这将是最佳的。但是，当 2m 个线程中的一个找到该元素时，其他线程将需要停止（以保留系统资源），因为所有元素都是唯一的，其他线程永远找不到该元素。
所以我的问题是： 您将如何搜索具有 2m 个线程的唯一元素的大型未排序数组，同时最大限度地减少线程完成的工作和 运行 时间？您需要什么同步数据结构？当找到元素时，如何停止其他 2m - 1 个线程？
可能最简单的方法是使用原子布尔值（std::atomic<bool> 在 C++ 中），并让找到数字的线程在退出之前将该布尔值设置为 true。
除此之外，让每个线程将它的数组部分分成子部分，这样它就可以做一个紧密的循环来查找每个子部分中的数字，然后检查原子布尔值，然后重复，直到有 运行 个要检查的子部分。 （在一个大 for 循环的每次迭代后使用子部分而不是仅仅检查原子布尔值的原因是，由于缓存一致性问题，即使检查原子布尔值也会相当昂贵，所以最好分摊每个atomic-boolean-check over atomic-boolean-check over atomic-boolean-check over a larger number of iterations and tradeoff bit of extra/wasted 工作以换取更好的并行性）
制作每个子部分的理想尺寸将是您需要凭经验得出的，方法是尝试不同的尺寸，直到找到性能最佳的尺寸。