如何在C++中并行化归并排序

在C++中并行化归并排序可以使用多线程来实现。一种常见的方法是使用C++标准库中的std::thread来创建多个线程来并行执行归并排序算法。具体步骤如下：

1. 将待排序的数组分成多个子数组，每个子数组分配给一个线程来排序。

2. 在每个线程中使用归并排序算法来对子数组进行排序。

3. 将已排序的子数组合并成一个完整的有序数组。

下面是一个示例代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <thread>

void merge(std::vector<int>& arr, int left, int mid, int right) {
    int n1 = mid - left + 1;
    int n2 = right - mid;

    std::vector<int> L(n1), R(n2);

    for (int i = 0; i < n1; i++) {
        L[i] = arr[left + i];
    }
    for (int j = 0; j < n2; j++) {
        R[j] = arr[mid + 1 + j];
    }

    int i = 0, j = 0, k = left;
    while (i < n1 && j < n2) {
        if (L[i] <= R[j]) {
            arr[k] = L[i];
            i++;
        } else {
            arr[k] = R[j];
            j++;
        }
        k++;
    }

    while (i < n1) {
        arr[k] = L[i];
        i++;
        k++;
    }

    while (j < n2) {
        arr[k] = R[j];
        j++;
        k++;
    }
}

void mergeSort(std::vector<int>& arr, int left, int right) {
    if (left < right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;

        std::thread t1(mergeSort, std::ref(arr), left, mid);
        std::thread t2(mergeSort, std::ref(arr), mid + 1, right);

        t1.join();
        t2.join();

        merge(arr, left, mid, right);
    }
}

int main() {
    std::vector<int> arr = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
    int n = arr.size();

    mergeSort(arr, 0, n - 1);

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        std::cout << arr[i] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

在上面的代码中，我们使用了std::thread来创建两个线程来并行执行归并排序算法。在mergeSort函数中，我们首先创建两个线程分别排序左半部分和右半部分的子数组，然后等待这两个线程完成后再进行合并操作。通过这种方式，我们实现了并行化的归并排序算法。