编写用MPI实现的梯形积分法程序。要求由0号进程读入用户输入的积分区间及小梯形的个数等参数。
时间: 2024-03-26 20:41:55 浏览: 94
好的,这是一个比较具体的问题,需要一定的MPI编程经验。下面是一个简单的用MPI实现梯形积分法的程序,可以供参考。
```C
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include "mpi.h"
double f(double x) {
return sin(x);
}
double trapezoid(double a, double b, int n, double h) {
double s = (f(a) + f(b)) / 2.0;
int i;
for (i = 1; i < n; i++) {
double x = a + i * h;
s += f(x);
}
return s * h;
}
int main(int argc, char **argv) {
MPI_Init(&argc, &argv);
int rank, size;
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
if (rank == 0) {
double a, b;
int n;
printf("Enter a, b, n: ");
scanf("%lf %lf %d", &a, &b, &n);
double h = (b - a) / n;
int i;
for (i = 1; i < size; i++) {
MPI_Send(&a, 1, MPI_DOUBLE, i, 0, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Send(&b, 1, MPI_DOUBLE, i, 0, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Send(&n, 1, MPI_INT, i, 0, MPI_COMM_WORLD);
}
double sum = trapezoid(a, b, n / size, h);
for (i = 1; i < size; i++) {
double part_sum;
MPI_Recv(&part_sum, 1, MPI_DOUBLE, MPI_ANY_SOURCE, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);
sum += part_sum;
}
printf("Result: %lf\n", sum);
} else {
double a, b;
int n;
MPI_Recv(&a, 1, MPI_DOUBLE, 0, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);
MPI_Recv(&b, 1, MPI_DOUBLE, 0, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);
MPI_Recv(&n, 1, MPI_INT, 0, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);
double h = (b - a) / n;
double sum = trapezoid(a + rank * h * n / size, a + (rank + 1) * h * n / size, n / size, h);
MPI_Send(&sum, 1, MPI_DOUBLE, 0, 0, MPI_COMM_WORLD);
}
MPI_Finalize();
return 0;
}
```
这个程序中,0号进程读入用户输入的积分区间及小梯形的个数等参数,然后将这些参数发送给其他进程。然后每个进程根据自己的rank计算出自己需要计算的积分区间,并计算出自己的部分积分值,然后将部分积分值发送给0号进程。最后0号进程将所有进程的部分积分值加起来得到总积分值。