問題內容
盡管存在 waitgroup,但我遇到了 goroutine 未結束的問題。在附加的代碼中,您可以看到堆排列算法的實現。我想加快速度,因此我為每個可能的第一個數字創建了一個 goroutine,從而將每個 goroutine 的排列減少為 (n-1)!
。總的來說,我應該仍然有 n!
排列 (n*(n-1)!= n!
),但我的主例程似乎在子例程完成之前退出。然后我嘗試跟蹤執行的排列。與我的信念相反,執行的排列數量不是恒定的,但在 n!
下總是有點(對于低 n
)或非常多(對于大 n
)。
例如 n=4
每次的排列都是 24,即 4!
,這樣所有的 goroutine 就結束了。如果我有一個更高的數字,例如 n=8
,我會得到一個大約 13500
的值,而不是預期的 40000 = 8!
。
這種行為從何而來?如何確保主程序退出之前所有 goroutine 都已完成?
package main import ( "fmt" "sync" ) var wg sync.WaitGroup var permutations int func main() { n := 9 wg.Add(n) for i := 0; i < n; i++ { var arr []int for j := 0; j < n; j++ { if i != j { arr = append(arr, j+1) } } go threadFunction(n-1, i+1, arr) } wg.Wait() fmt.Println(permutations) } func threadFunction(k int, suffix int, arr []int) { defer wg.Done() heapPermutation(k, suffix, arr) } func heapPermutation(k int, prefix int, arr []int) { if k == 1 { arr = append(arr, prefix) // fmt.Println(arr) permutations++ } else { heapPermutation(k-1, prefix, arr) for i := 0; i < k-1; i++ { if k%2 == 0 { arr[i], arr[k-1] = arr[k-1], arr[i] } else { arr[0], arr[k-1] = arr[k-1], arr[0] } heapPermutation(k-1, prefix, arr) } } }
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(可以輕松實現相同的行為,例如在 https://go.dev/play/ 上,因此它的重現性非常好。)
正確答案
在您的代碼中,goroutine 同時訪問 permutations
變量。當您增加 n
的值時,工作量會增加,這會成為導致意外結果的問題。
你可以使用mutex
,它將確保當時只有一個goroutine可以訪問permutations
。
package main import ( "fmt" "sync" ) var wg sync.WaitGroup var permutations int var permutationsMutex sync.Mutex func main() { n := 9 wg.Add(n) for i := 0; i < n; i++ { var arr []int for j := 0; j < n; j++ { if i != j { arr = append(arr, j+1) } } go threadFunction(n-1, i+1, arr) } wg.Wait() fmt.Println(permutations) } func threadFunction(k int, suffix int, arr []int) { defer wg.Done() heapPermutation(k, suffix, arr) } func heapPermutation(k int, prefix int, arr []int) { if k == 1 { arr = append(arr, prefix) permutationsMutex.Lock() permutations++ permutationsMutex.Unlock() } else { heapPermutation(k-1, prefix, arr) for i := 0; i < k-1; i++ { if k%2 == 0 { arr[i], arr[k-1] = arr[k-1], arr[i] } else { arr[0], arr[k-1] = arr[k-1], arr[0] } heapPermutation(k-1, prefix, arr) } } }
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