/*
 * Дана последовательность натуральных чисел a0, ...
 * Создать многопоточное приложение для поиска суммы квадратов sum(a[i]^2. 
 * В приложении вычисления должны независимо выполнять четыре потока.
*/

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <limits>
#include <ctime>
#include <thread>

const unsigned int arrSize = 10000000;
//const unsigned int arrSize = 500000000;
//const unsigned int arrSize = 900000000;

double *A ;  //последовательность чисел a0...

//const int threadNumber = 1; // Количество потоков
//const int threadNumber = 2; // Количество потоков
const int threadNumber = 4; // Количество потоков
//const int threadNumber = 8; // Количество потоков

//стартовая функция для дочерних потоков
//void sqsum(int iTread, int iTN, double *arr, int size, double *sum) {
void sqsum(int iTread, int iTN, double *arr, int size, double &sum) {
    for(int i = iTread; i < size; i+=iTN) {
        //*sum += arr[i] * arr[i];
        sum += arr[i] * arr[i];
    }
}

int main() {
    // заполнение массива A
    A = new double[arrSize];
    if(A == nullptr) {
        std::cout << "Incorrect size of vector = " << arrSize << "\n";
        return 1;
    }
    for(int i = 0; i < arrSize; ++i) {
        A[i] = double(i);
    }
    
    std::thread *thr[threadNumber];
    double sum[threadNumber];
    
    clock_t start_time =  clock(); // начальное время
    
    // Создание потоков
    for (int i=0 ; i<threadNumber ; i++) {
        //thr[i] = new std::thread{sqsum, i, threadNumber, A, arrSize, (sum+i)};
        thr[i] = new std::thread{sqsum, i, threadNumber, A, arrSize, std::ref(sum[i])};
    }
    
    double rez = 0.0 ; //для записи окончательного результата

    // Завершение потоков
    for (int i=0 ; i<threadNumber ; i++) {
        thr[i]->join();
        rez += sum[i];
        delete thr[i];
    }
    
    clock_t end_time = clock(); // конечное время
    
    //вывод результата
    std::cout << "Сумма квадратов = " << rez << "\n" ;
    std::cout << "Сумма квадратов = " << 
        std::setprecision(20) << rez << "\n" ;
    std::cout << "Сумма квадратов = " << std::scientific <<
        std::setprecision(std::numeric_limits<double>::digits10 + 1) << rez << "\n" ; 

    std::cout << "Время счета и сборки = " << end_time - start_time << "\n";

    delete[] A;
    return 0;
}