编写用MPI实现的梯形积分法程序。要求由0号进程读入用户输入的积分区间及小梯形的个数等参数。
时间: 2024-03-26 13:42:30 浏览: 31
梯形积分法的MPI实现
好的,以下是用MPI实现的梯形积分法程序。
```c
#include <stdio.h>
#include <mpi.h>
double f(double x) {
return x * x; // 此处定义被积函数
}
int main(int argc, char* argv[]) {
int rank, size;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
if (rank == 0) {
double a, b;
int n;
printf("请输入积分区间 [a, b] 和小梯形的个数 n:");
scanf("%lf %lf %d", &a, &b, &n);
// 将输入的参数广播到所有进程
double params[3] = {a, b, n};
MPI_Bcast(params, 3, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD);
} else {
double params[3];
MPI_Bcast(params, 3, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD);
}
double a = params[0], b = params[1];
int n = (int)params[2];
double h = (b - a) / n; // 计算小梯形的宽度
double local_sum = 0.0; // 记录每个进程的局部和
// 每个进程计算自己的局部和
for (int i = rank+1; i <= n; i += size) {
double x = a + i * h;
local_sum += (f(x - h) + f(x)) * 0.5 * h;
}
// 将每个进程的局部和汇总到0号进程
double global_sum;
MPI_Reduce(&local_sum, &global_sum, 1, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD);
if (rank == 0) {
printf("积分结果为:%.5lf\n", global_sum);
}
MPI_Finalize();
return 0;
}
```
程序中使用了MPI的广播(`MPI_Bcast`)和规约(`MPI_Reduce`)操作,使得0号进程可以将用户输入的参数传递给其他进程,并将每个进程的局部和汇总到0号进程。同时,每个进程只计算自己负责的小梯形的面积,从而实现并行计算。
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