Qt 多執行緒程式設計、自動排序
阿新 • • 發佈：2021-11-19
需求： QT產生隨機數10000個 通過多執行緒（為了是主頁面不卡頓） 一個執行緒氣泡排序、一個執行緒快速排序，看看哪個演算法更快。
程式執行結果是這樣的
mythread.h
#ifndef MYTHREAD_H
#define MYTHREAD_H
#include <QThread>
#include <QVector>
//生成隨機數
class Generate : public QThread
{
Q_OBJECT
public:
explicit Generate(QObject *parent = nullptr);
//槽函式用來接收主執行緒給的num值
void recvNum(int num);
//受保護的
protected:
void run() override;
//訊號
signals:
void sendArray(QVector<int>);
private:
int m_num;
};
//氣泡排序
class BubbleSort : public QThread
{
Q_OBJECT
public:
explicit BubbleSort(QObject *parent = nullptr);
void recvArray(QVector<int> list);
protected:
void run() override;
signals:
void finish(QVector<int> num);
private:
QVector<int> m_list;
};
//快速排序
class QuickSort : public QThread
{
Q_OBJECT
public:
explicit QuickSort(QObject *parent = nullptr);
void recvArray(QVector<int> list);
protected:
void run() override;
private:
void quickSort(QVector<int> &list, int l, int r);
signals:
void finish(QVector<int> num);
private:
QVector<int> m_list;
};
#endif // MYTHREAD_H
mythread.cpp
#include "mythread.h"
#include <QElapsedTimer>
#include <QDebug>
Generate::Generate(QObject *parent) : QThread(parent)
{
}
void Generate::recvNum(int num){
m_num = num;
}
void Generate::run()
{
qDebug()<<"生成隨機數的執行緒地址："<<QThread::currentThread();
QElapsedTimer time;
QVector<int> list;
//開始時間
time.start();
for(int i=0; i < m_num; i++){
//qrand()%100000 對10萬取餘、生成10萬以內的隨機數
list.push_back(qrand()%100000);
}
//總用時
int milsec = time.elapsed();
qDebug()<<"生成"<<m_num<<"個隨機數總用時間:"<<milsec<<"毫秒";
//傳送資料List通過sendArray這個方法
emit sendArray(list);
}
BubbleSort::BubbleSort(QObject *parent) : QThread(parent)
{
}
//接受執行緒傳送來的 STL容器vector
void BubbleSort::recvArray(QVector<int> list)
{
m_list = list;
}
void BubbleSort::run()
{
qDebug() << "氣泡排序的執行緒的執行緒地址: " << QThread::currentThread();
QElapsedTimer time;
time.start();
int temp;
for(int i=0; i<m_list.size(); ++i)
{
for(int j=0; j<m_list.size()-i-1; ++j)
{
if(m_list[j] > m_list[j+1])
{
temp = m_list[j];
m_list[j] = m_list[j+1];
m_list[j+1] = temp;
}
}
}
int milsec = time.elapsed();
qDebug() << "氣泡排序用時" << milsec << "毫秒";
emit finish(m_list);
}
QuickSort::QuickSort(QObject *parent) : QThread(parent)
{
}
void QuickSort::recvArray(QVector<int> list)
{
m_list = list;
}
void QuickSort::run()
{
qDebug() << "快速排序的執行緒的執行緒地址: " << QThread::currentThread();
QElapsedTimer time;
time.start();
quickSort(m_list, 0, m_list.size()-1);
int milsec = time.elapsed();
qDebug() << "快速排序用時" << milsec << "毫秒";
emit finish(m_list);
}
void QuickSort::quickSort(QVector<int> &s, int l, int r)
{
if (l < r)
{
int i = l, j = r;
// 拿出第一個元素, 儲存到x中,第一個位置成為一個坑
int x = s[l];
while (i < j)
{
// 從右向左找小於x的數
while (i < j && s[j] >= x)
{
//左移, 直到遇到小於等於x的數
j--;
}
if (i < j)
{
//將右側找到的小於x的元素放入左側坑中, 右側出現一個坑
//左側元素索引後移
s[i++] = s[j];
}
// 從左向右找大於等於x的數
while (i < j && s[i] < x)
{
//右移, 直到遇到大於x的數
i++;
}
if (i < j)
{
//將左側找到的元素放入右側坑中, 左側出現一個坑
//右側元素索引向前移動
s[j--] = s[i];
}
}
//此時 i=j,將儲存在x中的數填入坑中
s[i] = x;
quickSort(s, l, i - 1); // 遞迴呼叫
quickSort(s, i + 1, r);
}
}
widget.h
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H
#include <QWidget>
#include "mythread.h"
QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACE
class Widget : public QWidget
{
Q_OBJECT
signals:
//主執行緒傳送給子執行緒的訊號、產生多少個隨機數
void starting(int num);
public:
Widget(QWidget *parent = nullptr);
~Widget();
private:
Ui::Widget *ui;
};
#endif // WIDGET_H
widget.cpp
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
Widget::Widget(QWidget *parent)
: QWidget(parent)
, ui(new Ui::Widget)
{
ui->setupUi(this);
//建立子執行緒物件
Generate* gen = new Generate(this);
BubbleSort* bubble = new BubbleSort(this);
QuickSort* quick = new QuickSort(this);
/*
訊號槽、當程式執行開始、
this當前程式
&Widget當前的視窗類,
gen 生成隨機數的子程序物件、
需要呼叫recvNum槽函式接受主視窗發來的生成多少隨機數
*/
connect(this,&Widget::starting,gen,&Generate::recvNum);
// connect(this,SIGNAL(starting(int)),gen,SLOT(recvNum(int)));
//啟動子執行緒
connect(ui->start,&QPushButton::clicked,this,[=](){
//子執行緒需要產生多少個隨機數
emit starting(10000);
gen->start();
});
//傳送QVector容器 給冒泡和快拍兩個
connect(gen, &Generate::sendArray, bubble, &BubbleSort::recvArray);
connect(gen, &Generate::sendArray, quick, &QuickSort::recvArray);
//拿到主執行緒發過來的隨機數、通過sendArray發過來
connect(gen,&Generate::sendArray,this,[=](QVector<int> list){
bubble->start();
quick->start();
for(int i=0; i<list.size();++i)
{
ui->randomList->addItem(QString::number(list.at(i)));
}
});
connect(bubble, &BubbleSort::finish, this, [=](QVector<int> list){
for(int i=0; i<list.size(); ++i)
{
ui->bubbleList->addItem(QString::number(list.at(i)));
}
});
connect(quick, &QuickSort::finish, this, [=](QVector<int> list){
for(int i=0; i<list.size(); ++i)
{
ui->quickList->addItem(QString::number(list.at(i)));
}
});
}
Widget::~Widget()
{
delete ui;
}