在 C 中使用多线程检测长素数

Question

问题陈述：检测一个长整数是否为素数。
我的逻辑：
这个想法是从 0 迭代到 sqrt(n)。如果在 0 到 sqrt(n) 之间没有找到除数，那么我可以得出结论，这个数字是质数，否则是非质数。
因为，这需要是多线程的，所以我创建了一个名为 void* PrimeDetecter(void* param); 的线程函数。在这个线程函数中，我将从 startIndex 迭代到 endIndex，如果有除数，则退出线程并将值 1 写入变量 isNum1Prime 的地址，即默认设置为 0。
因此，在主函数中，我需要在创建线程时将要检查的数字、它的起始索引和结束索引发送给线程。所以我的结构将包含 long int number, startIndex, endIndex, *divisor 和 int isPrime。
然后我创建了一个 NumberPrime 类型的大小为 10 的数组，因为有 10 个线程，因此将迭代平均划分。

我打印了线程之间的索引分布，效果很好。然后我只创建线程并将所有这些元素发送到线程以检查数字是否为素数。
这是我的代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <math.h>
#include <pthread.h>

#define MAX_NUM_THREADS 10 // Exercise 1: Not more than 10 threads can run at a time for example.

struct NumberPrime
{
    long int number, startIndex, endIndex, *divisor;
    int *isPrime;
};

void *PrimeDetector(void *param)
{
    struct NumberPrime parameters = *(struct NumberPrime *)param;
    for (long int i = parameters.startIndex; i < parameters.endIndex; i++)
    {
        if (i == 0 || i == 1)
        {
            break;
        }
        else
        {
            if ((parameters.number % i) == 0) // if the divisor is detected then number is not a prime
            {
                *(parameters.divisor) = i;
                *(parameters.isPrime) = 1; // change the value to true
                pthread_exit(0);          // exit the thread function
            }
        }
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    long int number1 = 12340000, number2 = 128;
    struct NumberPrime primeData1[MAX_NUM_THREADS];
    int isNum1Prime = 0; // false
    long int number1Divisor = 0;
    long int numberSquareRoot1 = (long int)(sqrt(number1)); // get the square root of number1

    for (int i = 0; i < MAX_NUM_THREADS; i++)
    {
        primeData1[i].number = number1;
        primeData1[i].isPrime = &isNum1Prime;
        primeData1[i].divisor = &number1Divisor;
        primeData1[i].startIndex = i * numberSquareRoot1 / MAX_NUM_THREADS;
        primeData1[i].endIndex = ((i + 1) * numberSquareRoot1) / MAX_NUM_THREADS;
    }

    pthread_t primeDetectorThread1[MAX_NUM_THREADS];
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < MAX_NUM_THREADS; i++)
    {
        if (isNum1Prime == 1)
        {
            pthread_cancel(primeDetectorThread1[i]);
            break;
        }
        else
        {
            pthread_create(&primeDetectorThread1[i], NULL, &PrimeDetector, &primeData1[i]);
            count++;
        }
    }
    for (int i = 0; i < count; i++)
    {
        pthread_join(primeDetectorThread1[i], NULL);
    }

    isNum1Prime == 1 ? printf("Number 1 is prime.\n") : printf("Number 1 is not prime and divisible by %ld\n", number1Divisor);
    return EXIT_SUCCESS;
}

预期的输出是数字不是质数。但无论我选择什么数字，我总是得到这个数字是质数。

Answer 1

行 if ((parameters.number % i) == 0) 测试数字是否可以被 i 整除。如果它是可整除的，则该数字是 而不是 素数，但是您的代码继续设置 *(parameters.isPrime) = 1; 并结束线程。

在 C 中使用多线程检测长素数

Long number prime detection using Multithreading in C

c

multithreading

gcc

c99