本项目基于 C++ 实现了单纯形算法，并通过线程池机制显著提升批量线性规划（LP）问题的求解效率。适用于教学、实验。
- main.cc：统一线性规划求解器主程序，支持并行/串行模式
- paraSim：无后缀C++头文件，串行 LP 求解器（SerialSolver），支持标准单纯形法与两阶段法
- paraSim_threadp：无后缀C++头文件，并行 LP 求解器（ParallelSolver），基于线程池
- ThreadPool：无后缀C++头文件，支持任务优先级调度的 C++ 线程池实现
- create_problems.py：无后缀C++头文件，随机生成 LP 问题的 Python 脚本
- 支持批量 LP 问题的并行/串行求解
- 自动处理不等式、等式约束及变量上下界
- 详细的求解统计与异常处理
- 线程池支持任务优先级与动态线程数调整
- 保存答案与题目到文件
- 提供 LP 问题自动生成脚本，便于测试与教学
统一入口，支持如下命令行参数：
./unified_lp_solver [--parallel|--serial] [--threads N] [--file filename]- 并行模式：利用多线程加速批量求解
- 串行模式：顺序求解，便于基准测试
- 支持从 JSON 文件读取批量 LP 问题
- 支持标准单纯形法与两阶段法
- 自动处理人工变量
- 详细的求解步骤与摘要输出
- 适合中小规模 LP 问题
- 基于线程池的批量/单个 LP 问题并行求解
- 自动收集所有结果
- 依赖 SerialSolver 实现具体求解逻辑
- 多线程并发执行任务，支持优先级调度
- 动态调整线程数，线程安全
- 适用于高效任务调度和多线程场景
- 随机生成 LP 问题，支持批量导出为 JSON
- 目标函数、约束、变量上下界均随机
- 适合算法测试、教学或自动化生成 LP 数据集
- 由create_problems.py生成的、符合格式要求的问题集合
- 在改动文件名时请注意，生成、读取的文件名均为此，一改均改
- 编译产生的可运行程序，具体使用见后文
- 将其与problems.json放在一起，自动读取
- C++11 及以上标准
- Python 3.x（仅用于问题生成脚本）
- Python 标准库：random, json
- 需要 GNU Make、g++（支持 C++17 及以上）
- 支持 POSIX 线程（Linux/macOS 推荐）
项目根目录下提供 Makefile，主要内容如下：
CXX := g++
CXXFLAGS := -std=c++17 -O2 -Wall -g -pthread
LDFLAGS := -pthread
TARGET := unified_lp_solver
SOURCES := $(wildcard *.cc)
OBJS := $(SOURCES:.cc=.o)
HEADERS := ThreadPool paraSim paraSim_threadp json.hpp
.PHONY: all clean
all: $(TARGET)
$(TARGET): $(OBJS)
$(CXX) $(CXXFLAGS) $^ -o $@ $(LDFLAGS)
%.o: %.cc $(HEADERS)
$(CXX) $(CXXFLAGS) -c $< -o $@
clean:
rm -f $(OBJS) $(TARGET)all：默认目标，编译所有源文件并生成可执行文件unified_lp_solverclean：清理所有中间文件和可执行文件- 依赖头文件：
ThreadPool、paraSim、paraSim_threadp、json.hpp - 支持多线程编译与链接（
-pthread）
makemake clean-unified_lp_solver [选项]
选项:
--parallel 使用并行模式 (默认)
--serial 使用串行模式
--threads N 设置并行线程数 (默认: 4)
--file FILE 指定输入文件 (默认: problems.json)
--help 显示帮助信息
python3 create_problems.py ; make ; ./unified_lp_solver ;./unified_lp_solver --serial请输入要生成的线性规划问题数量: 50000
请输入输出文件名(直接回车使用默认文件名 `problems.json`):
成功生成 50000 个线性规划问题
已保存到 problems.json
g++ -std=c++17 -O2 -Wall -g -pthread -c main.cc -o main.o
g++ -std=c++17 -O2 -Wall -g -pthread main.o -o unified_lp_solver -pthread
============ 求解汇总 ============
模式: 并行 (线程数: 4)
求解问题总数: 50000
成功解决的问题数: 4106
失败的问题数: 45894
总迭代次数: 80624
总求解时间(各问题累加): 3427.11 毫秒
实际总耗时: 981 毫秒
并行加速比: 3.49x
答案与题目详情见answer_parallel.txt
平均每个问题耗时: 0.02 毫秒
============ 求解汇总 ============
模式: 串行
求解问题总数: 50000
成功解决的问题数: 4106
失败的问题数: 45894
总迭代次数: 80624
总求解时间(各问题累加): 2500.79 毫秒
实际总耗时: 2565 毫秒
答案与题目详情见answer_serial.txt
平均每个问题耗时: 0.0513 毫秒
- 仅适合中小规模 LP 问题（大规模效率有限）
- 不支持整数规划、二次规划等扩展问题
- 线程池不支持任务取消、暂停等高级特性
- 生成的 LP 问题未必严格可行，仅提高可行性概率
fatri7，2025