用 MPI 集合通讯编程计算π的值c语言实现
时间: 2024-06-10 16:04:48 浏览: 11
好的,我会尽力回答您的问题。关于用 MPI 集合通讯编程计算π的值,您可以参考以下 C 语言实现的代码:
```
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <mpi.h>
double calc_pi(long long int n);
int main(int argc, char **argv)
{
int rank, size;
long long int n = 1000000000;
double pi, global_pi;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
// Divide the work among ranks
long long int chunk_size = n / size;
long long int start = rank * chunk_size;
long long int end = start + chunk_size - 1;
// Compute partial pi value for each rank
pi = calc_pi(chunk_size);
// Reduce partial pi values to obtain the global pi value
MPI_Reduce(&pi, &global_pi, 1, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD);
if (rank == 0) {
global_pi *= 4.0;
printf("The value of pi is approximately %f\n", global_pi);
}
MPI_Finalize();
return 0;
}
double calc_pi(long long int n)
{
double pi = 0.0;
long long int i;
double x;
for (i = 0; i < n; i++) {
x = ((double)i + 0.5) / (double)n;
pi += 4.0 / (1.0 + x*x);
}
return pi / (double)n;
}
```
这段代码使用了 MPI 库来实现并行计算 π 值。每个进程计算它分配的部分的 π 值,然后将所有部分的 π 值相加,最后在进程 0 中将其乘以 4 得到全局的 π 值。
在以上代码中,C 函数 calc_pi(n) 用于计算本地的 π 值,而 main 函数则负责分配任务和执行归约操作以得到全局的 π 值。MPI_Reduce 函数用于将所有进程的 π 值相加并传输到进程 0 中。
希望我的回答对您有所帮助!
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