Соколов Кирилл. Технология MPI, SEQ. Сортировка Шелла с простым слиянием. Вариант 16

[Sokolov235]

Описание

• Задача: Сортировка Шелла с простым слиянием
• Вариант: 16
• Технология: SEQ, MPI.
• Описание
  Реализованы последовательный и параллельный алгоритмы сортировки одномерного массива целых чисел: в качестве базового метода используется сортировка Шелла, для объединения отсортированных фрагментов — простое слияние двух упорядоченных последовательностей.
  Последовательный алгоритм (SokolovKShellSimpleMergeSEQ) формирует массив размера n в обратном порядке (n, n−1, …, 1), применяет сортировку Шелла с последовательностью шагов Кнута (1, 4, 13, 40, … — вид 3*gap+1): на каждом шаге выполняется вставка элементов в подпоследовательности с шагом gap, затем gap = gap/3; в постобработке проверяется неубывание результата.
  Параллельная реализация (SokolovKShellSimpleMergeMPI) использует горизонтальную схему разбиения: процесс 0 формирует исходный массив, в RunImpl с помощью MPI_Scatterv распределяет непрерывные блоки элементов между процессами (размеры блоков выравниваются: первые n%P процессов получают по ceil(n/P) элементов). Каждый процесс сортирует свой блок локально сортировкой Шелла, затем MPI_Gatherv собирает отсортированные блоки на процессе 0, где выполняется последовательное слияние P блоков в один массив (merge(merge(…(chunk_0, chunk_1), …), chunk_{P−1})). Корректность результата проверяется на ранге 0 и рассылается всем через MPI_Bcast.

---

Чек-лист

• Статус CI: Все CI-задачи (сборка, тесты, генерация отчёта) успешно проходят на моей ветке в моем форке
• Директория и именование задачи: Я создал директорию с именем <фамилия>_<первая_буква_имени>_<короткое_название_задачи>
• Полное описание задачи: Я предоставил полное описание задачи в теле pull request
• clang-format: Мои изменения успешно проходят clang-format локально в моем форке (нет ошибок форматирования)
• clang-tidy: Мои изменения успешно проходят clang-tidy локально в моем форке (нет предупреждений/ошибок)
• Функциональные тесты: Все функциональные тесты успешно проходят локально на моей машине
• Тесты производительности: Все тесты производительности успешно проходят локально на моей машине
• Ветка: Я работаю в ветке, названной точно так же, как директория моей задачи
  (например, sokolov_k_shell_simple_merge), а не в master
• Правдивое содержание: Я подтверждаю, что все сведения, указанные в этом pull request, являются точными и
  достоверными