用c语言实现浦丰投针试验,可以输入不同模拟实验数据时,能够输出pi的实验近似结果
时间: 2024-09-27 09:13:14 浏览: 12
浦丰投针试验是一种古老的计算圆周率π的几何方法,通过模拟大量针随机投掷到单位圆内的过程来估算π的值。在C语言中实现这个实验,你需要做以下几个步骤:
1. 定义变量:创建一个表示单位圆的半径、针的数量、落在圆内的针数等。
2. 循环模拟:用户输入要模拟的次数,然后在一个循环里,对于每根针,生成一个随机点的x和y坐标,判断该点是否在圆内(即距离原点小于等于1)。
3. 计算并更新π的估计:如果点在圆内,将计数器加一。每次循环结束后,你可以使用针数除以总投掷数的比例乘以4作为当前π的估计值,因为理论上4倍的圆面积等于正方形面积。
4. 输出结果:每隔一定次数或者达到预设的最大循环次数后,输出当前的π估计值。
下面是一个简化的示例代码片段:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define RADIUS 1.0
#define TRIALS 1000000
double estimatePi(int inside) {
return (double)inside / TRIALS * 4;
}
int main() {
srand(time(0)); // 设置随机种子
int inside = 0;
for (int i = 0; i < TRIALS; i++) {
double x = ((double)rand() / RAND_MAX) * 2 - 1;
double y = ((double)rand() / RAND_MAX) * 2 - 1;
if (x * x + y * y <= RADIUS * RADIUS) {
inside++;
}
// 可选:定期输出结果
if (i % 10000 == 0) {
printf("Estimate of pi after %d trials: %.6f\n", i, estimatePi(inside));
}
}
printf("Final estimate of pi: %.6f\n", estimatePi(inside));
return 0;
}
```