BFS(广度优先搜索)是一种常用的图形搜索算法,但对于大规模图形,串行算法效率很低。采用并行算法可以大幅提高算法效率,但是在使用OpenMP并行化时可能会出现低加速比的问题。
解决这个问题的方法是,优化OpenMP并行化代码,避免出现线程之间的竞争等情况。一些可能的优化方法包括:
1.减小任务的负载不平衡。BFS算法中,每个节点和其邻居节点都需要被遍历,但不同的节点和邻居节点的度不同,可能导致任务负载不平衡。可以使用动态调度策略(例如OpenMP的dynamic调度),根据实际任务负荷情况分配任务。
2.减少竞争。在BFS并行算法中,多个线程可能同时访问同一节点的邻居节点,在读写操作上存在竞争。可以采用一些技术,比如使用读写锁,就可以避免这些竞争状况。
示例代码:
#include
#include
#include
using namespace std;
vector bfs_parallel(vector>& adj_list, int start) {
vector visited(adj_list.size(), -1);
int level = 0;
queue q;
q.push(start);
visited[start] = 0;
while (!q.empty()) {
int size = q.size();
#pragma omp parallel for schedule(dynamic)
for (int i = 0; i < size; i++) {
int node = q.front();
q.pop();
for (int j = 0; j < adj_list[node].size(); j++) {
int neighbor = adj_list[node][j];
#pragma omp critical
{
if (visited[neighbor] == -1) {
visited[neighbor] = level + 1;
q.push(neighbor);
}
}
}
}
level++;
}
return visited;
}
此示例代码中运用了动态调度策略(schedule(dynamic))来避免负载不平衡,
上一篇:BFS能否使用递归实现?