feature: completed lab 6

emelyanov_artem_lab_6/.idea/.gitignore

@@ -0,0 +1,8 @@
+# Default ignored files
+/shelf/
+/workspace.xml
+# Editor-based HTTP Client requests
+/httpRequests/
+# Datasource local storage ignored files
+/dataSources/
+/dataSources.local.xml

emelyanov_artem_lab_6/.idea/emelyanov_artem_lab_6.iml

@@ -0,0 +1,11 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<module type="JAVA_MODULE" version="4">
+  <component name="NewModuleRootManager" inherit-compiler-output="true">
+    <exclude-output />
+    <content url="file://$MODULE_DIR$">
+      <sourceFolder url="file://$MODULE_DIR$" isTestSource="false" />
+    </content>
+    <orderEntry type="inheritedJdk" />
+    <orderEntry type="sourceFolder" forTests="false" />
+  </component>
+</module>

emelyanov_artem_lab_6/.idea/inspectionProfiles/Project_Default.xml

@@ -0,0 +1,8 @@
+<component name="InspectionProjectProfileManager">
+  <profile version="1.0">
+    <option name="myName" value="Project Default" />
+    <inspection_tool class="AutoCloseableResource" enabled="true" level="WARNING" enabled_by_default="true">
+      <option name="METHOD_MATCHER_CONFIG" value="java.util.Formatter,format,java.io.Writer,append,com.google.common.base.Preconditions,checkNotNull,org.hibernate.Session,close,java.io.PrintWriter,printf,java.io.PrintStream,printf,java.lang.foreign.Arena,ofAuto,java.lang.foreign.Arena,global,java.util.concurrent.Executors,newFixedThreadPool" />
+    </inspection_tool>
+  </profile>
+</component>

emelyanov_artem_lab_6/.idea/misc.xml

@@ -0,0 +1,6 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<project version="4">
+  <component name="ProjectRootManager" version="2" languageLevel="JDK_23" default="true" project-jdk-name="23" project-jdk-type="JavaSDK">
+    <output url="file://$PROJECT_DIR$/out" />
+  </component>
+</project>

emelyanov_artem_lab_6/.idea/modules.xml

@@ -0,0 +1,8 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<project version="4">
+  <component name="ProjectModuleManager">
+    <modules>
+      <module fileurl="file://$PROJECT_DIR$/.idea/emelyanov_artem_lab_6.iml" filepath="$PROJECT_DIR$/.idea/emelyanov_artem_lab_6.iml" />
+    </modules>
+  </component>
+</project>

emelyanov_artem_lab_6/.idea/vcs.xml

@@ -0,0 +1,6 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<project version="4">
+  <component name="VcsDirectoryMappings">
+    <mapping directory="$PROJECT_DIR$/.." vcs="Git" />
+  </component>
+</project>

emelyanov_artem_lab_6/Benchmark.java

@@ -0,0 +1,27 @@
+import java.util.concurrent.ExecutionException;
+
+public class Benchmark {
+    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
+        int[] sizes = {5, 7, 10};
+
+        for (int size : sizes) {
+            int[][] matrix = MatrixGenerator.generateMatrix(size);
+
+            // Последовательное вычисление
+            long startSequential = System.nanoTime();
+            double detSequential = DeterminantCalculator.calculateDeterminant(matrix, 1);
+            long endSequential = System.nanoTime();
+            System.out.println("Последовательно (" + size + "x" + size + "): " + (endSequential - startSequential) / 1_000_000 + " ms, детерминант: " + detSequential);
+
+            // Параллельное вычисление
+            for (int numThreads : new int[]{2, 4, 8}) {
+                long startParallel = System.nanoTime();
+                double detParallel = DeterminantCalculator.calculateDeterminant(matrix, numThreads);
+                long endParallel = System.nanoTime();
+                System.out.println("Параллельно (" + size + "x" + size + ", " + numThreads + " потоков): " +
+                        (endParallel - startParallel) / 1_000_000 + " ms, детерминант: " + detParallel);
+            }
+            System.out.println("--------------------------------------------------");
+        }
+    }
+}

emelyanov_artem_lab_6/DeterminantCalculator.java

@@ -0,0 +1,80 @@
+import java.util.ArrayList;
+import java.util.List;
+import java.util.concurrent.ExecutionException;
+import java.util.concurrent.ExecutorService;
+import java.util.concurrent.Executors;
+import java.util.concurrent.Future;
+
+public class DeterminantCalculator {
+    public static int calculateDeterminant(int[][] matrix, int numThreads) throws InterruptedException, ExecutionException {
+        int size = matrix.length;
+
+        // Если размер матрицы 1x1, возвращаем единственный элемент.
+        if (size == 1) {
+            return matrix[0][0];
+        }
+
+        // Если количество потоков равно 1, выполняем последовательный алгоритм.
+        if (numThreads == 1) {
+            return sequentialDeterminant(matrix);
+        }
+
+        // Иначе выполняем параллельный алгоритм.
+        return parallelDeterminant(matrix, numThreads);
+    }
+
+    private static int sequentialDeterminant(int[][] matrix) {
+        int size = matrix.length;
+        if (size == 1) {
+            return matrix[0][0];
+        }
+        if (size == 2) {
+            return matrix[0][0] * matrix[1][1] - matrix[0][1] * matrix[1][0];
+        }
+
+        int determinant = 0;
+        for (int col = 0; col < size; col++) {
+            determinant += (int) (Math.pow(-1, col) * matrix[0][col] * sequentialDeterminant(getMinor(matrix, 0, col)));
+        }
+        return determinant;
+    }
+
+    private static int parallelDeterminant(int[][] matrix, int numThreads) throws InterruptedException, ExecutionException {
+        int size = matrix.length;
+        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(numThreads);
+        List<Future<Double>> futures = new ArrayList<>();
+
+        for (int col = 0; col < size; col++) {
+            int finalCol = col;
+            futures.add(executor.submit(() -> {
+                double minorDet = sequentialDeterminant(getMinor(matrix, 0, finalCol));
+                return Math.pow(-1, finalCol) * matrix[0][finalCol] * minorDet;
+            }));
+        }
+
+        int determinant = 0;
+        for (Future<Double> future : futures) {
+            determinant += future.get();
+        }
+
+        executor.shutdown();
+        return determinant;
+    }
+
+    private static int[][] getMinor(int[][] matrix, int row, int col) {
+        int size = matrix.length;
+        int[][] minor = new int[size - 1][size - 1];
+
+        for (int i = 0, mi = 0; i < size; i++) {
+            if (i == row) continue;
+            for (int j = 0, mj = 0; j < size; j++) {
+                if (j == col) continue;
+                minor[mi][mj] = matrix[i][j];
+                mj++;
+            }
+            mi++;
+        }
+        return minor;
+    }
+}
+

emelyanov_artem_lab_6/MatrixGenerator.java

@@ -0,0 +1,11 @@
+public class MatrixGenerator {
+    public static int[][] generateMatrix(int size) {
+        int[][] matrix = new int[size][size];
+        for (int i = 0; i < size; i++) {
+            for (int j = 0; j < size; j++) {
+                matrix[i][j] = (int) (Math.random() * 100);
+            }
+        }
+        return matrix;
+    }
+}

emelyanov_artem_lab_6/Readme.md

@@ -0,0 +1,12 @@
+# Поиск детерминанта
+
+Данная работа посвящена реализации и сравнению последовательного и параллельного алгоритмов поиска детерминанта матриц на языке Java. Целью является оценка производительности при использовании разного числа потоков.
+
+## Результаты:
+
+![img.png](images/img.png)
+
+Как видим, однозначно сказать нельзя, для маленьких матриц многопоточность особо не повлияла. Начиная с матрицы размерностью 10, есть прибавка в производительности. Посмотрим на сложность алгоритма, и она будет что-то около O(n!), так как алгоритм рекурсивный.
+Для больших матриц, типа 100 на 100, сложность будет огромной, и не думаю что такое получится посчитать.
+
+Ссылка на видео: https://drive.google.com/file/d/1eCNcSLLLfWGlOk5Z0y0CfOfkbxeASrdE/view?usp=sharing

emelyanov_artem_lab_6/out/production/emelyanov_artem_lab_6/.idea/.gitignore

@@ -0,0 +1,8 @@
+# Default ignored files
+/shelf/
+/workspace.xml
+# Editor-based HTTP Client requests
+/httpRequests/
+# Datasource local storage ignored files
+/dataSources/
+/dataSources.local.xml

emelyanov_artem_lab_6/out/production/emelyanov_artem_lab_6/.idea/emelyanov_artem_lab_6.iml

@@ -0,0 +1,11 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<module type="JAVA_MODULE" version="4">
+  <component name="NewModuleRootManager" inherit-compiler-output="true">
+    <exclude-output />
+    <content url="file://$MODULE_DIR$">
+      <sourceFolder url="file://$MODULE_DIR$" isTestSource="false" />
+    </content>
+    <orderEntry type="inheritedJdk" />
+    <orderEntry type="sourceFolder" forTests="false" />
+  </component>
+</module>

emelyanov_artem_lab_6/out/production/emelyanov_artem_lab_6/.idea/inspectionProfiles/Project_Default.xml

@@ -0,0 +1,8 @@
+<component name="InspectionProjectProfileManager">
+  <profile version="1.0">
+    <option name="myName" value="Project Default" />
+    <inspection_tool class="AutoCloseableResource" enabled="true" level="WARNING" enabled_by_default="true">
+      <option name="METHOD_MATCHER_CONFIG" value="java.util.Formatter,format,java.io.Writer,append,com.google.common.base.Preconditions,checkNotNull,org.hibernate.Session,close,java.io.PrintWriter,printf,java.io.PrintStream,printf,java.lang.foreign.Arena,ofAuto,java.lang.foreign.Arena,global,java.util.concurrent.Executors,newFixedThreadPool" />
+    </inspection_tool>
+  </profile>
+</component>

emelyanov_artem_lab_6/out/production/emelyanov_artem_lab_6/.idea/misc.xml

@@ -0,0 +1,6 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<project version="4">
+  <component name="ProjectRootManager" version="2" languageLevel="JDK_23" default="true" project-jdk-name="23" project-jdk-type="JavaSDK">
+    <output url="file://$PROJECT_DIR$/out" />
+  </component>
+</project>

emelyanov_artem_lab_6/out/production/emelyanov_artem_lab_6/.idea/modules.xml

@@ -0,0 +1,8 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<project version="4">
+  <component name="ProjectModuleManager">
+    <modules>
+      <module fileurl="file://$PROJECT_DIR$/.idea/emelyanov_artem_lab_6.iml" filepath="$PROJECT_DIR$/.idea/emelyanov_artem_lab_6.iml" />
+    </modules>
+  </component>
+</project>

emelyanov_artem_lab_6/out/production/emelyanov_artem_lab_6/.idea/vcs.xml

@@ -0,0 +1,6 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<project version="4">
+  <component name="VcsDirectoryMappings">
+    <mapping directory="$PROJECT_DIR$/.." vcs="Git" />
+  </component>
+</project>

emelyanov_artem_lab_6/out/production/emelyanov_artem_lab_6/Readme.md

@@ -0,0 +1,6 @@
+# Поиск детерминанта
+
+Данная работа посвящена реализации и сравнению последовательного и параллельного алгоритмов поиска детерминанта матриц на языке Java. Целью является оценка производительности при использовании разного числа потоков.
+
+## Результаты:
+