对一个程序的分析

题目

阅读下面程序,请回答如下问题:

问题1:这个程序要找的是符合什么条件的数?

问题2:这样的数存在么?符合这一条件的最小的数是什么?

问题3:在电脑上运行这一程序,你估计多长时间才能输出第一个结果?时间精确到分钟(电脑:单核CPU 4.0G Hz,内存和硬盘等资源充足)。

问题4:在多核电脑上如何提高这一程序的运行效率?

(注:该程序、用C#语言编写,但是只要有C语言基础完全没有阅读压力,如果对部分语句不懂请自行查询)

将上述问题结果写到博客上,截止时间本周日(3月19日)晚8时

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Text;

namespace FindTheNumber

{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      int [] rg =
          {2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,
           20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31};
      for (Int64 i = 1; i < Int64.MaxValue; i++)
      {
        int hit = 0;
        int hit1 = -1;
        int hit2 = -1;
        for (int j = 0; (j < rg.Length) && (hit <=2) ; j++)
        {
          if ((i % rg[j]) != 0)
          {
            hit++;
            if (hit == 1)
            {
              hit1 = j;
            }
            else if (hit == 2)
            {
              hit2 = j;
            }
            else
              break;
          }

        }
        if ((hit == 2)&& (hit1+1==hit2))
        {
          Console.WriteLine("found {0}", i);
        }
      }
    }
  }
}

解答:

老师这次布置的是一个软件阅读的任务,我是在vs2013上运行的,经过检测程序是没有错误的如图是调试过程。

    但是程序的结果一直没有出现

对老师题目的回答:

(1)这个程序的输出应该是一组数,这组数中有两个连续的树能被i整除其余的数不能被i整除。

(2)这样的数不存在,电脑一直没有给出答案。

(3)大概8500min,单核CPU4.0G HZ 执行速度为4*10^9/s。外层循环2123581660200次。执行一次%操作用80个CPU周期。内层循环次数取决于i,i奇数5次(不能整除2,4),i偶数估计最多执行15次,平均8次。因为i连续增长即i 奇偶交替,所以两种情况取平均值再加上其他判断和赋值语句,得出内层循环次数约为80*(7+5)=960次。总次数=外层*内层,执行时间=总次数/每秒执行速度*60=8500min 。

(4)在多核电脑上对这一程序设定多线程就可以多核计算了,但是效率提升有限(最经常的情况是MATLAB会把一些矩阵运算拆解到多个核上)。还有就是不知道可不可以设置多个变量进行运算,不止ij进行控制,设置多个for循环,让他们在多核上也行提升运行效率,增加CPU的利用率。

原文地址:https://www.cnblogs.com/pmfei/p/5296058.html