並行排序是一種利用計算機並行計算能力來提高排序效率的算法。它通過將排序問題分解成多個子任務,並在多個處理器或核心上同時執行這些子任務,從而實現對大量數據的快速排序。並行排序算法可以在理論上降低排序的時間複雜度,在某些情況下甚至能降低至O(n)左右,其中n是待排序數據的數量。這種方法通常涉及將數據分配到多個處理器上,並在這些處理器上並行執行排序算法的各個步驟。
並行排序算法可以分為兩類:
串列算法直接並行化:這種方法將串列排序算法直接映射到多個處理器上,以利用多處理器的並行處理能力。
比較器網路上的並行排序:在這種方法中,數據通過比較器網路傳遞,每個處理器負責處理一部分數據。
此外,還有基於超立方體網路的並行排序算法,它通過將數據分配到不同的處理器上,並在每個處理器上對數據進行局部排序,最終通過一次遍歷整個立方體來得到排好序的數據。這種方法的關鍵在於如何有效地將數據劃分到各個處理器上,並利用並發操作的互斥性來避免數據競爭,從而提高排序效率。