私は並列処理と同時実行にかなり慣れていないので、Java で Fork-Join を使用してメディアン フィルター アルゴリズムを実装しようとしています。基本的に、入力ファイルを ArrayList に読み込み、そのリストを使用して、フィルター処理された中央値 (元の ArrayList の最初と最後の要素を含む) の新しい ArrayList を生成します。
これで、アルゴリズムのシリアル/シーケンシャル バージョンを作成することができ、正常に動作しました。ただし、Fork-Join バージョンを作成しようとすると、大きな ArrayLists(100000+) では機能しないようです。サイズ 5 の非常に小さな ArrayList で試してみましたが、問題なく動作します。エラーを見つけることができないようです (論理エラーおよび/または実装エラーであると確信しています)。どんな助けでも大歓迎です。
シーケンシャル アルゴリズムのスニペットは次のとおりです。
//Add first boundary element to output ArrayList
outputElements.add(this.elements.get(0));
//Start Filter Algorithm
while(elements.size()-counter >= filterSize){
for(int i = 0; i<filterSize; i++){
tempElements.add(this.elements.get(i+counter));
if(i==filterSize){
break;
}
}
Collections.sort(tempElements);
outputElements.add(tempElements.get((filterSize-1)/2));
counter++;
tempElements.clear();
}
//Add last boundary element to output ArrayList.
if (elements != null && !elements.isEmpty()) {
outputElements.add(elements.get(elements.size()-1));
}//End Filter Algorithm
これが私が作ったParallel Classです。これは機能していない部分です：
public class Parallel extends RecursiveTask<List<Float>>{
int lo;
int hi;
int filterSize;
String outFile; //Output file name.
int arraySize;
List<Float> elements = new ArrayList<Float>();
List<Float> tempElements = new ArrayList<Float>();
List<Float> outputElements = new ArrayList<Float>();
int counter = 0;
static final int SEQUENTIAL_CUTOFF=1000;
public Parallel(List<Float> elements, int filterSize, String outFile, int lo, int hi) {
this.lo = lo;
this.hi = hi;
this.elements = elements;
this.outFile = outFile;
this.filterSize = filterSize;
if(lo == 0){
outputElements.add(this.elements.get(0));
}
}
@Override
protected List<Float> compute() {
long startTime = System.nanoTime(); //Algorithm starts here
if((hi-lo) < SEQUENTIAL_CUTOFF) {
while(hi-counter >= filterSize){
for(int i = lo; i<filterSize; i++){
tempElements.add(this.elements.get(i+counter));
if(i==filterSize){
break;
}
}
Collections.sort(tempElements);
outputElements.add(tempElements.get((filterSize-1)/2));
counter++;
tempElements.clear();
return outputElements;
}
}else{
Parallel left = new Parallel(this.elements, this.filterSize, this.outFile, this.lo, ((this.lo + this.hi)/2));
Parallel right = new Parallel(this.elements, this.filterSize, this.outFile, ((this.hi + this.lo)/2), this.hi);
left.fork();
List<Float> leftArr = new ArrayList<Float>();
List<Float> rightArr = new ArrayList<Float>();
rightArr = right.compute();
leftArr = left.join();
List<Float> newList = new ArrayList<Float>();
newList.addAll(leftArr);
newList.addAll(rightArr);
}
long endTime = System.nanoTime();//Algorithm ends here.
//Write elements to output file
PrintWriter writeOutput = null;
try {
writeOutput = new PrintWriter(this.outFile, "UTF-8");
} catch (FileNotFoundException | UnsupportedEncodingException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
writeOutput.println(outputElements.size());//Number of lines
for(int i=0; i<outputElements.size();i++){
writeOutput.println(i+1 + " " + outputElements.get(i)); //Each line is written
}
writeOutput.close(); //Close when output finished writing.
System.out.println("Parallel complete");
return null;
}
}
どんな助けでも本当に感謝しています。数時間を費やして SO と Google について多くの調査を行った後、これを正しく理解することはできません。
編集: music_coder は、私が直面しているエラーを投稿することを提案しました。それは多くのエラーです：
Exception in thread "main" java.lang.IndexOutOfBoundsException
at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance0(Native Method)
at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance(NativeConstructorAccessorImpl.java:57)
at sun.reflect.DelegatingConstructorAccessorImpl.newInstance(DelegatingConstructorAccessorImpl.java:45)
at java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Constructor.java:526)
at java.util.concurrent.ForkJoinTask.getThrowableException(ForkJoinTask.java:536)
at java.util.concurrent.ForkJoinTask.reportResult(ForkJoinTask.java:596)
at java.util.concurrent.ForkJoinTask.join(ForkJoinTask.java:640)
at java.util.concurrent.ForkJoinPool.invoke(ForkJoinPool.java:1521)
at main.main(main.java:45)
Caused by: java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 1, Size: 0
at java.util.ArrayList.rangeCheck(ArrayList.java:635)
at java.util.ArrayList.get(ArrayList.java:411)
at Parallel.compute(Parallel.java:44)
at Parallel.compute(Parallel.java:57)
at Parallel.compute(Parallel.java:57)
at Parallel.compute(Parallel.java:57)
at Parallel.compute(Parallel.java:57)
at Parallel.compute(Parallel.java:57)
at Parallel.compute(Parallel.java:57)
at Parallel.compute(Parallel.java:57)
at Parallel.compute(Parallel.java:57)
at Parallel.compute(Parallel.java:57)
at Parallel.compute(Parallel.java:57)
at Parallel.compute(Parallel.java:57)
at Parallel.compute(Parallel.java:1)
at java.util.concurrent.RecursiveTask.exec(RecursiveTask.java:93)
at java.util.concurrent.ForkJoinTask.doExec(ForkJoinTask.java:334)
at java.util.concurrent.ForkJoinWorkerThread.execTask(ForkJoinWorkerThread.java:604)
at java.util.concurrent.ForkJoinPool.scan(ForkJoinPool.java:784)
at java.util.concurrent.ForkJoinPool.work(ForkJoinPool.java:646)
at java.util.concurrent.ForkJoinWorkerThread.run(ForkJoinWorkerThread.java:398)