97 lines
2.8 KiB
Java
97 lines
2.8 KiB
Java
import java.util.concurrent.*;
|
|
import java.util.Random;
|
|
import java.util.List;
|
|
import java.util.ArrayList;
|
|
|
|
public class MatrixMultiplicationBenchmark {
|
|
|
|
// Обычное умножение матриц
|
|
public static int[][] multiplyMatrices(int[][] A, int[][] B) {
|
|
int n = A.length;
|
|
int[][] C = new int[n][n];
|
|
|
|
for (int i = 0; i < n; i++) {
|
|
for (int j = 0; j < n; j++) {
|
|
for (int k = 0; k < n; k++) {
|
|
C[i][j] += A[i][k] * B[k][j];
|
|
}
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
return C;
|
|
}
|
|
|
|
// Параллельное умножение матриц
|
|
public static int[][] multiplyMatricesParallel(int[][] A, int[][] B, int numThreads)
|
|
throws InterruptedException, ExecutionException {
|
|
int n = A.length;
|
|
int[][] C = new int[n][n];
|
|
|
|
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(numThreads);
|
|
List<Future<?>> futures = new ArrayList<>();
|
|
|
|
for (int i = 0; i < n; i++) {
|
|
final int row = i;
|
|
futures.add(executor.submit(() -> {
|
|
for (int j = 0; j < n; j++) {
|
|
for (int k = 0; k < n; k++) {
|
|
C[row][j] += A[row][k] * B[k][j];
|
|
}
|
|
}
|
|
}));
|
|
}
|
|
|
|
// Ожидание завершения всех задач
|
|
for (Future<?> future : futures) {
|
|
future.get();
|
|
}
|
|
|
|
executor.shutdown();
|
|
|
|
return C;
|
|
}
|
|
|
|
// Генерация случайной матрицы
|
|
public static int[][] generateRandomMatrix(int size) {
|
|
Random random = new Random();
|
|
int[][] matrix = new int[size][size];
|
|
for (int i = 0; i < size; i++) {
|
|
for (int j = 0; j < size; j++) {
|
|
matrix[i][j] = random.nextInt(10); // случайные числа от 0 до 9
|
|
}
|
|
}
|
|
return matrix;
|
|
}
|
|
|
|
// Бенчмарк методов умножения матриц
|
|
public static void benchmarkMatrixMultiplication(int size) throws InterruptedException, ExecutionException {
|
|
int[][] A = generateRandomMatrix(size);
|
|
int[][] B = generateRandomMatrix(size);
|
|
|
|
System.out.println("Матрица " + size + "x" + size);
|
|
|
|
// Обычное умножение
|
|
long start = System.nanoTime();
|
|
multiplyMatrices(A, B);
|
|
long end = System.nanoTime();
|
|
System.out.println("Время обычного: " + (end - start) / 1_000_000 + " ms");
|
|
|
|
// Параллельное умножение
|
|
int numThreads = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
|
|
start = System.nanoTime();
|
|
multiplyMatricesParallel(A, B, numThreads);
|
|
end = System.nanoTime();
|
|
System.out.println("Время параллельного: " + (end - start) / 1_000_000 + " ms");
|
|
|
|
System.out.println();
|
|
}
|
|
|
|
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
|
|
int[] sizes = { 100, 300, 500 };
|
|
|
|
for (int size : sizes) {
|
|
benchmarkMatrixMultiplication(size);
|
|
}
|
|
}
|
|
}
|