以下是一种使用并行算法生成不重复四位数的方法,旨在提高效率,并保证数字的唯一性:

  1. 初始化布尔数组: 定义一个长度为10000的布尔数组'used',用于记录每个数字是否已被使用,初始值为'false'。

  2. 引入互斥锁: 定义一个互斥锁'mutex',用于保证多个线程同时访问'used'数组时的线程安全。

  3. 并行生成数字: 启动'n'个线程并行生成数字,每个线程负责生成一个特定范围内的数字。每个线程的数字范围为'[1000/n * i, 1000/n * (i + 1))',其中'i'为线程编号,'n'为线程数。

  4. 检查数字是否被使用: 对于每个线程生成的数字'num',首先获取'mutex'锁,然后检查'used[num]'是否为'true'。如果是,则说明该数字已被使用,需要重新生成一个数字,直到找到一个未被使用过的数字为止。找到未被使用过的数字后,将'used[num]'标记为'true',释放'mutex'锁,并返回该数字。

  5. 保证数字唯一性: 所有线程生成的数字都不重复,且覆盖了所有可能的四位数字范围。

注意事项:

  1. 此方法适用于需要生成不重复数字的场景。如果需要生成的数字数量远大于10000,或者需要保证数字的随机性,则需要考虑其他方法。

  2. 在高并发情况下,'mutex'的性能瓶颈可能会影响效率。可以尝试使用读写锁或无锁算法来优化。

本算法能够在保证数字唯一性的前提下,利用多线程并行计算来提高生成速度。在实际应用中,需要根据具体场景选择合适的参数和优化方法。

高效生成不重复的四位数:并行算法详解

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