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C++多线程计算1+2+3+......+n

2023-07-11 15:06:58 深夜i -- --

C++ 多线程计算加法 n

使用C++语言编写多线程程序可以提高计算效率，尤其是对于计算复杂度较高的问题，使用多线程计算更为合适。本文将介绍如何使用C++实现多线程计算1+2+3+......+n。

我们知道，1+2+3+......+n的求和公式为：Sn=n*(n+1)/2。在C++中，可以使用循环语句来计算它的值。但是，如果n的值过大，单线程计算的时间将很长，所以我们将使用多线程来加快计算速度。

下面是程序的代码实现：


#include<iostream>
#include<thread>
using namespace std;
int sum = 0;
void calculate(int n, int start, int end)
{
  for(int i=start; i<=end; i++){
    sum += i;
  }
}
int main()
{
  int n = 1000000;  // 求 1+2+3+......+n 的和
  int cores = thread::hardware_concurrency();  // 获取计算机的核心数
  int step = n/cores;   // 每一个线程的计算步长
  
  thread *threads = new thread[cores];  // 定义线程数组
  
  for(int i=0; i<cores; i++){
    int start = i*step+1;
    int end = (i+1)*step;
    threads[i] = thread(calculate, n, start, end);  // 创建线程
  }
  
  for(int i=0; i<cores; i++){
    threads[i].join();  // 等待线程结束
  }
  
  cout<<"总和为："<<sum<<endl;
  
  delete[] threads;  // 释放线程数组空间
  threads = nullptr;
  
  return 0;
}

以上代码定义了calculate()函数，用于计算每个线程需要计算的部分。main()函数中，获取了计算机的核心数，并根据核心数将求和任务划分成了多个部分，每个线程计算一部分。线程创建之后，主线程等待所有子线程执行完毕，最后输出总和。

总体来说，使用多线程计算1+2+3+......+n的和可以显著提高计算速度，特别是在计算数量大的情况下。但是，线程的数量也会对计算速度产生影响，过多或过少都不会达到最佳效果。因此，在使用多线程时，需要找到合适的线程数量进行计算。

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