用 MPI 集合通讯编程计算π的值 c语言
时间: 2024-05-12 15:18:24 浏览: 8
可以使用 MPI(Message Passing Interface)编写一个并行程序来计算 π 的值。下面是一个使用 MPI 的 C 语言程序示例:
```
#include <mpi.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define SEED 12345678
#define ARRSIZE 10000000
int main(int argc, char *argv[]) {
int size, rank, i, ierr;
double x, y, z, pi, sum = 0.0;
double *results;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
srand(SEED + rank); // use different seed for each process
results = (double *) malloc(sizeof(double) * ARRSIZE);
for (i = 0; i < ARRSIZE; i++) {
x = (double)rand() / RAND_MAX;
y = (double)rand() / RAND_MAX;
z = x*x + y*y;
if (z <= 1.0) {
sum += 1.0;
}
results[i] = sum;
}
MPI_Reduce(&sum, &pi, 1, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Finalize();
if(rank == 0) {
pi = 4 * pi / ARRSIZE;
printf("Approximate value of pi = %lf\n", pi);
}
free(results);
return 0;
}
```
在这个程序中,每个进程都生成了大量的随机坐标点,然后统计其中在圆内的点的数量。最后使用 MPI_Reduce 函数将所有进程的计数值加起来,得到最终的 π 值估计。注意,这里为了简化代码,没有考虑到多进程间通信和数据同步的问题,实际中需要注意这些细节。