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例子
时间: 2024-09-23 10:11:42 浏览: 43
C语言多线程编程教程 POSIX线程库
在C语言中,我们可以使用POSIX线程(pthread)库来实现一个简单的并行计算,这里我们采用分治策略,将积分区间划分为多个子区间,每个子区间由一个独立的线程处理。以下是使用pthread库的一个简单示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <math.h>
#define INTERVAL_SIZE 10
#define SUB_INTERVALS (1 << (sizeof(double)*8 - 1)) // 确保均匀划分
double integral(double a, double b, double (*func)(double)) {
return (b - a) * func((a + b) / 2);
}
void* integrate_subinterval(void* arg) {
double* interval = (double*)arg;
double sub_a = *interval;
double sub_b = sub_a + INTERVAL_SIZE / SUB_INTERVALS;
double result = integral(sub_a, sub_b, f); // 假设f(x)=4/(1+x*x)
printf("Sub-interval [%lf, %lf] integral: %lf\n", sub_a, sub_b, result);
return NULL;
}
int main() {
const double lower_limit = 0.0;
const double upper_limit = 1.0;
double step = INTERVAL_SIZE / SUB_INTERVALS;
pthread_t threads[SUB_INTERVALS];
double intervals[SUB_INTERVALS];
for (size_t i = 0; i < SUB_INTERVALS; ++i) {
intervals[i] = lower_limit + i * step;
pthread_create(&threads[i], NULL, integrate_subinterval, &intervals[i]);
}
// 创建所有线程后等待它们完成
for (size_t i = 0; i < SUB_INTERVALS; ++i) {
pthread_join(threads[i], NULL);
}
double total_integral = integral(lower_limit, upper_limit, f);
printf("Total integral from %lf to %lf using parallel threads: %lf\n", lower_limit, upper_limit, total_integral);
return 0;
}
```
在这个例子中,`integral` 函数用于计算子区间的积分,`integrate_subinterval` 是线程函数,它接收子区间的起点并计算该部分的积分。主函数创建并启动了所有线程,最后计算整个区间的总积分。
注意这个示例假设了一个名为 `f` 的函数,其原型应为 `double f(double x)`。实际应用中需要提供这个函数的具体实现。
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