#define MSG_Start                    "Starte Programm"

#define MSG_Edit                     "Einstellungen"

#define MSG_Last                     "Letztes Programm"

#define MSG_load                     "Lade Programm"

#define MSG_BACK                     "Zur\365ck"

#include <omp.h>

#include <stdio.h>

#include <time.h>

#include <stdlib.h>



int main()

{

		unsigned short h=0, m=0;				//Wertebereich-> 65535

		unsigned int *x, *y, i, q, eingabe;		//Wertebereich-> 4294967295

		const int xx= 0,yy=1000;  //Wertebereich der Zufallszahlen-> Programm 

		srand (time(NULL));		  //für Positive Zahlen sonst ändern der Datentypen



		q=1000000;    //Größe des Reservierten speichers für das Array für eine Messung

		           

        printf("\nWie viele Zahlen sollen Max. sortiert werden?->x*y\n x->Schrittgröße  y-> anzahl der Schritte \nGeben Sie x ein:");

    	scanf("%hu",&h);

		printf("Geben Sie y ein:");

    	scanf("%hu",&m);

		printf("Wie viele Messungen sollen durchgeführt werden? (Messung1+..+Messungz)/z\n");

		printf("Geben Sie z ein");

    	scanf("%d",&eingabe);





        x = (unsigned int*) malloc((q*eingabe) * sizeof(unsigned int));//Speicher Reservieren

        y = (unsigned int*) malloc((q*eingabe) * sizeof(unsigned int));//q*(Anzahl Messungen mit	

		if(x==NULL||y==NULL)						  					//unterschiedlichen Zahlen)

			printf("Speicher wurde nicht reserviert");					//



        for(i = 0; i < q; ++i)				

		{

            x[i]=(rand()% ((yy+1)-xx))+xx;//Array mit Zufallszahlen füllen

			y[i]=x[i];					  //<-Array zum wiederherstellen der Gleichen Zufallszahlen

		}

	//  for(i = 0; i < h*m*eingabe; ++i)				  //Möglicheit zur Ausgabe/Kontrolle der Sortierung 

	//	   printf("Erstellte unsortierte Liste%d\n",x[i]);//							

		printf("\nVerfügbare Threads=%d\n",omp_get_num_procs());												





		

  double start, ende, zeit=0, zeitsk;

  unsigned short tauschen, j, k, d, l;

  unsigned int ablage, w, n=0;





  FILE *pFile;								//   Zur Ausgabe der Ergebnisse in eine Textdatei	

  pFile=fopen("liste.txt","w");				// Erzeugt eine Text datei liste.txt							

  fprintf(pFile,"Elemente \t=1Thread->\tSkalierung \t\t=2Threads->\tSkalierung \t\t=3Threads->\tSkalierung \t\t=4Threads->\tSkalierung \n");





  for(l=0;l<m;l++)  //Schleife um die Sortierung mit Unterschiedlicher länge zu wiederholen

  {



	 n=n+h;

	 printf("\nZeit um %d Zahlen zu sortieren mit\n",n);



	 for(k=1;k<=omp_get_num_procs();k++) //Schleife die die Sortierung mit allen Thread Kombinationen durchführt

	 {





		  for(d=0;d<eingabe;d++)	 // Schleife um mehrer Messungen mit Andern Zufallszahlen durchzuführen

		  {

				 w=d*h*m;	//d*maxArraylänge ->um andere Zufallszahlen zu bekommen springt er zum nächsten     abschnitt im Array



				 tauschen=1;

				 start=omp_get_wtime();		//Start Zeitmessung

				 while(tauschen)

				 {

					tauschen=0;	

												 

					for(j=0;j<2;j++)

					{									

						#pragma omp parallel for reduction(|:tauschen) private(ablage) num_threads(k)

								                    

						for(i=(j+w); i<(n+w-1); i=i+2)

						{

							   if(x[i] > x[i+1] )

							   {

									 ablage = x[i];

									 x[i] = x[i+1];

									 x[i+1] = ablage;

									 tauschen=1;

							   }

						}

					}

				 }



			 	ende=omp_get_wtime();    //Ende Zeitmessung

				zeit+=(ende-start);

				if(k==1)              // Speichern der ersten Thread Werte-> Durchschnitt berechnen

					zeitsk=zeit;      // Mit dem durchschnitt wird die Skalierung bei mehreren Threads berechnet



				printf("%d Threads  %d.Messung =%fs  Durchschnitt =%fs   Skalierung =%f\n",k,d+1,(ende-start), zeit/(d+1),(zeitsk/eingabe)/(ende-start));



	//printf("\n\n");							          //Möglicheit zur Ausgabe/Kontrolle der Sortierung		

    //for(i = 0; i < (h*m*eingabe); ++i)		          //

	//	printf("Thread=%d Sortiert %d\n",k,x[i]);		  //										

	//printf("\n\n");											

				for(i = 0; i < (q*eingabe); ++i)  //Array mit der alten unsortierten Liste füllen  

					x[i]=y[i]; 					  // 									

    //for(i = 0; i < h*m*eingabe; ++i)	 		          //Möglicheit zur Ausgabe/Kontrolle der Sortierung	

	//	printf("Thread=%d Unsortiert %d\n",k,x[i]);	      //												

		   }



		if(1==k)									//Funktion zur Ausgabe der Ergebnisse in eine Textdatei	

		{											//	

			fprintf(pFile,"%d ",n);					//											

			if(n<1000)								//						

				fprintf(pFile,"   ");				//			

		}											//														

													//							

		fprintf(pFile,"\t\t%f\t%f ",zeit/(eingabe),(zeitsk/eingabe)/(zeit/eingabe));

													//									

		if(k==omp_get_num_procs())					//									

			fprintf(pFile,"\n");					//														

	



		zeit=0;

	 }

	zeitsk=0;

  }



  fclose(pFile);

return(0);

}

//gcc -o sort sort.c -Wall -fopenmp

//export OMP_NUM_THREADS=1

//./sort