Qt 多线程编程、自动排序

需求： QT产生随机数10000个通过多线程（为了是主页面不卡顿）一个线程冒泡排序、一个线程快速排序，看看哪个算法更快。

程序运行结果是这样的

mythread.h

#ifndef MYTHREAD_H
#define MYTHREAD_H

#include <QThread>
#include <QVector>
//生成随机数
class Generate : public QThread
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit Generate(QObject *parent = nullptr);

    //槽函数用来接收主线程给的num值
    void recvNum(int num);

//受保护的
protected:
    void run() override;

    //信号
signals:
    void sendArray(QVector<int>);

private:
    int m_num;

};

//冒泡排序
class BubbleSort : public QThread
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit BubbleSort(QObject *parent = nullptr);

    void recvArray(QVector<int> list);

protected:
    void run() override;

signals:
    void finish(QVector<int> num);

private:
    QVector<int> m_list;

};

//快速排序
class QuickSort : public QThread
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit QuickSort(QObject *parent = nullptr);

    void recvArray(QVector<int> list);

protected:
    void run() override;

private:
    void quickSort(QVector<int> &list, int l, int r);

signals:
    void finish(QVector<int> num);

private:
    QVector<int> m_list;

};

#endif // MYTHREAD_H

　　mythread.cpp

#include "mythread.h"
#include <QElapsedTimer>
#include <QDebug>

Generate::Generate(QObject *parent) : QThread(parent)
{

}

void Generate::recvNum(int num){
    m_num = num;
}

void Generate::run()
{
    qDebug()<<"生成随机数的线程地址："<<QThread::currentThread();
    QElapsedTimer time;
    QVector<int> list;
    //开始时间
    time.start();
    for(int i=0; i < m_num; i++){
        //qrand()%100000  对10万取余、生成10万以内的随机数
        list.push_back(qrand()%100000);
    }
    //总用时
    int milsec = time.elapsed();
    qDebug()<<"生成"<<m_num<<"个随机数总用时间:"<<milsec<<"毫秒";

    //发送数据List通过sendArray这个方法
    emit sendArray(list);
}



BubbleSort::BubbleSort(QObject *parent) : QThread(parent)
{

}

//接受线程发送来的 STL容器vector
void BubbleSort::recvArray(QVector<int> list)
{
    m_list = list;
}

void BubbleSort::run()
{
    qDebug() << "冒泡排序的线程的线程地址: " << QThread::currentThread();
    QElapsedTimer time;
    time.start();
    int temp;
    for(int i=0; i<m_list.size(); ++i)
    {
        for(int j=0; j<m_list.size()-i-1; ++j)
        {
            if(m_list[j] > m_list[j+1])
            {
                temp = m_list[j];
                m_list[j] = m_list[j+1];
                m_list[j+1] = temp;
            }
        }
    }
    int milsec = time.elapsed();
    qDebug() << "冒泡排序用时" << milsec << "毫秒";
    emit finish(m_list);
}


QuickSort::QuickSort(QObject *parent) : QThread(parent)
{

}

void QuickSort::recvArray(QVector<int> list)
{
    m_list = list;
}

void QuickSort::run()
{
    qDebug() << "快速排序的线程的线程地址: " << QThread::currentThread();
    QElapsedTimer time;
    time.start();
    quickSort(m_list, 0, m_list.size()-1);
    int milsec = time.elapsed();
    qDebug() << "快速排序用时" << milsec << "毫秒";
    emit finish(m_list);
}

void QuickSort::quickSort(QVector<int> &s, int l, int r)
{
    if (l < r)
    {
        int i = l, j = r;
        // 拿出第一个元素, 保存到x中,第一个位置成为一个坑
        int x = s[l];
        while (i < j)
        {
            // 从右向左找小于x的数
            while (i < j && s[j] >= x)
            {
                //左移, 直到遇到小于等于x的数
                j--;
            }
            if (i < j)
            {
                //将右侧找到的小于x的元素放入左侧坑中, 右侧出现一个坑
                //左侧元素索引后移
                s[i++] = s[j];
            }

            // 从左向右找大于等于x的数
            while (i < j && s[i] < x)
            {
                //右移, 直到遇到大于x的数
                i++;
            }
            if (i < j)
            {
                //将左侧找到的元素放入右侧坑中, 左侧出现一个坑
                //右侧元素索引向前移动
                s[j--] = s[i];
            }
        }
        //此时 i=j,将保存在x中的数填入坑中
        s[i] = x;
        quickSort(s, l, i - 1); // 递归调用
        quickSort(s, i + 1, r);
    }
}

widget.h

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>
#include "mythread.h"


QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACE

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

signals:
    //主线程发送给子线程的信号、产生多少个随机数
    void starting(int num);

public:
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
    ~Widget();

private:
    Ui::Widget *ui;


};
#endif // WIDGET_H

　　widget.cpp

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);



    //创建子线程对象
    Generate* gen = new Generate(this);
    BubbleSort* bubble = new BubbleSort(this);
    QuickSort* quick = new QuickSort(this);

    /*
    信号槽、当程序运行开始、
    this当前程序
    &Widget当前的窗口类,
    gen 生成随机数的子进程对象、
    需要调用recvNum槽函数接受主窗口发来的生成多少随机数
    */
    connect(this,&Widget::starting,gen,&Generate::recvNum);


//    connect(this,SIGNAL(starting(int)),gen,SLOT(recvNum(int)));


    //启动子线程
    connect(ui->start,&QPushButton::clicked,this,[=](){


        //子线程需要产生多少个随机数
        emit starting(10000);
        gen->start();
    });

    //发送QVector容器 给冒泡和快拍两个
    connect(gen, &Generate::sendArray, bubble, &BubbleSort::recvArray);
    connect(gen, &Generate::sendArray, quick, &QuickSort::recvArray);

    //拿到主线程发过来的随机数、通过sendArray发过来
    connect(gen,&Generate::sendArray,this,[=](QVector<int> list){
        bubble->start();
        quick->start();


        for(int i=0; i<list.size();++i)
        {
            ui->randomList->addItem(QString::number(list.at(i)));
        }

    });


    connect(bubble, &BubbleSort::finish, this, [=](QVector<int> list){
        for(int i=0; i<list.size(); ++i)
        {
            ui->bubbleList->addItem(QString::number(list.at(i)));
        }
    });
    connect(quick, &QuickSort::finish, this, [=](QVector<int> list){
        for(int i=0; i<list.size(); ++i)
        {
            ui->quickList->addItem(QString::number(list.at(i)));
        }
    });
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}