通过POSIX线程(pthread)库,用C语言写一个简单的求函数4/(1+x*x)在区间[0,1]的定积分的并行编程的代码
时间: 2024-09-26 09:03:05 浏览: 45
在C语言中使用POSIX线程(pthread)库实现一个简单求解定积分的并行计算,我们首先需要创建多个线程,每个线程负责计算区间的部分积分,然后将结果合并。这里是一个简化的例子,假设我们将区间分为n等份,每个线程处理一个区间内的积分。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <math.h>
#define N_THREADS 4
#define INTERVAL (1.0 / N_THREADS)
#define FUNCTION(x) 4.0 / (1.0 + x * x)
typedef struct {
double lower;
double upper;
double integral;
} ThreadData;
// 计算单个区间的定积分
void* integrate_range(void* arg) {
ThreadData* data = (ThreadData*)arg;
double integral = 0.0;
for (double x = data->lower; x <= data->upper; x += INTERVAL) {
integral += FUNCTION(x) * INTERVAL;
}
pthread_mutex_lock(&mutex);
total_integral += integral;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
return NULL;
}
int main() {
double total_integral = 0.0;
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
ThreadData thread_data[N_THREADS];
// 分配任务给每个线程
for (size_t i = 0; i < N_THREADS; ++i) {
thread_data[i].lower = i * INTERVAL;
thread_data[i].upper = (i == N_THREADS - 1) ? 1.0 : (i + 1) * INTERVAL;
pthread_create(&threads[i], NULL, integrate_range, &thread_data[i]);
}
// 等待所有线程完成并汇总结果
for (size_t i = 0; i < N_THREADS; ++i) {
pthread_join(threads[i], NULL);
}
printf("Approximate integral of f(x) = 4/(1+x^2) from 0 to 1 is %.6f\n", total_integral);
return 0;
}
```
在这个示例中,`integrate_range()` 函数是线程任务,它获取子区间范围,计算积分,并将结果加到全局变量 `total_integral` 上,以保证线程安全。`main()` 负责初始化线程、分配任务以及等待它们完成。
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