本文主要介紹如何使用多線程的方式實現Sample-sort（據說是Google搜索使用的排序算法），使用的是C語言，但是其中用到了部分的C++ 標準輸入輸出庫，接下來從下面幾個步驟來進行展示：
1）sample-sort的主要思想；
2）sample-sort的多線程實現步驟詳解；
3）sample-sort程序的測試；
一、sample-sort的主要思想
sample-sort其實是一種變種的桶排序[bucket sort]算法，如果你對桶排序不是清楚，可以查看此鏈接的博文進行了解：桶排序
input ： array ?to be sorted（length = n）
output: ?sorted array
1. ?確定sample-sort中bucket的個數 k；
2. “smartly”選擇出k-1 個splitters（將整個數組分成k個bucket的分類器）
2.1 將被排序的數據均分為k個block，每個block中有（n/k）個元素，并且給每一個block進行排序；
2.2 從每個block中選出k-1 個相距間隔一樣的元素，作為備選的splitter；
? ?2.3 對這個k*(k-1)個元素進行排序，然后在這些元素當中選擇（k-1）個相距間隔一樣；
的元素；
3. 使用第二個步驟中確定的(k-1)個splitters進行桶排序
具體實例可以看下圖1 ：
二、sample-sort的多線程實現步驟詳解
步驟詳解圖：
1）step1: 讀取用戶的數據 k（thread的個數，也就是bucket的個數），filename（保存原始數據的文本文件）；其代碼如下圖3所示：
2）step2: 將file中的數據全部讀取到 array_raw中，然后新建一個長度和array_raw長度一樣的數組array_sorted；函數功能實現如下圖4：
3）step3: 根據上面描述的“智能”選擇splitters的算法，將array_raw中的k-1 個splitter給找出來，其功能函數實現如下圖：
對于數據為DATA1.txt 并且 k=5 的情況下，找出的splitter如下圖所示：
4）Step 4： 確定每個bucket中處理數據的值的范圍，確定bucket中處理好的數據放回array_sorted中的上下界
4.1．確定每個bucket中處理的數據的值的范圍，例如，根據上面的splitter 280648543，知道bucket1中處理的數據的值的范圍為 （-inf，280648543］；
4.2．確定每個bucket中處理好的數據放回到array_sorted的上下界，以免后面thread回寫數據時發生沖突；例如第一個bucket－1處理的數據時100個，那么bucket-1中處理完數據之后回寫到array_sorted的［0, 100］的位置當中，緊接著如果bucket-2中需要處理的數據時200個，那么其回寫到array_sorted的上下界為［100，300］；
其實現代碼如下圖7：
對于數據為DATA1.txt 并且 k=5 的情況下，輸出的每個bucket中處理的值的范圍 和 處理好的數據放回到array_sorted數組中的上下界的結果如下圖8，由該結果，我們可以知道：第一個bucket處理的數據的值的范圍從（－1，280648543］，然后放回到array_sorted中的上下界為[0, 2804 ）；
5）Step 5：將step4中得到的結果以參數的方式，傳送給代表該bucket的thread中，該參數中包括的具體參數如下圖9所示：
然后這一步驟5 主要完成的工作如下：
5.1.?準備好傳送給k個thread的paras，新建k個threa運行，并且等待k個thread運行完成。代碼如下圖10 所示；
5.2.?thread中執行的函數的主要操作是，將array_raw(原始數組)中符合其值范圍的數據挑選出來，然后將這些數據進行排序，然后寫回到array_sorted數組當中，其代碼如下圖11；
5.3.?所有thread執行完之后，將排好序的數據寫入到DATA_SORTED1.txt和文件中，其代碼如下圖12；
DATA_SORTED1.txt的結果如下圖13所示，這個時候咱們已經得到了最終的結果：
三、sample-sort程序的測試
為了測試這個程序的正確性，對測試數據DATA1.txt，分別設置 k 為2，4，8，10進行測試，對于上面的情況，最后輸出的文件當中排序都沒有問題，和圖12中內容是一樣的，下面主要是將k=2,4,6,8,10 輸出的計算過程中的結果展示出來；
1. k= 2 時，其輸出的結果如下圖14所示：
2. k= 4 時，其輸出的結果如下圖15所示：
3. k= 8 時，其輸出的結果如下圖16所示：
4. k= 10 時，其輸出的結果如下圖17所示：
聲明：
1. 聯系作者，你可以私信新浪微博：@谷谷_z
2.如果在文章當中發現有描述錯誤的地方，還請您不吝指出，萬分感謝！
3.此文章系本人原創作品，轉發請注明出處！
源文件資源：
鏈接: https://pan.baidu.com/s/1eSHWjZ0 密碼: y56s
