3. int a[10]; double b; char c[3]; 请将上述数据用 MPI 创建派生数据类型的方法编程实现广播该数据。

以下是用MPI创建派生数据类型进行广播的代码，其中使用了MPI_Type_create_struct函数来定义数据类型，使用MPI_Bcast函数进行广播。

#include <stdio.h>
#include <mpi.h>

int main(int argc, char** argv) {
    int rank, size;
    MPI_Init(&argc, &argv);
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);

    int blocklengths[3] = {10, 1, 3};
    MPI_Datatype types[3] = {MPI_INT, MPI_DOUBLE, MPI_CHAR};
    MPI_Aint displacements[3];
    MPI_Aint baseaddr, addr;

    MPI_Get_address(&a, &baseaddr);
    MPI_Get_address(&b, &addr);
    displacements[1] = addr - baseaddr;

    MPI_Get_address(&c, &addr);
    displacements[2] = addr - baseaddr;

    MPI_Type_create_struct(3, blocklengths, displacements, types, &mytype);
    MPI_Type_commit(&mytype);

    if (rank == 0) {
        // initialize data
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            a[i] = i;
        }
        b = 3.14;
        c[0] = 'a';
        c[1] = 'b';
        c[2] = 'c';
    }

    MPI_Bcast(&a, 1, mytype, 0, MPI_COMM_WORLD);

    MPI_Type_free(&mytype);
    MPI_Finalize();
    return 0;
}

在上面的代码中，首先定义了三个变量的数据类型和长度，然后使用MPI_Get_address函数获取每个变量的地址，在displacements数组中存储了每个变量相对于基地址的偏移量。最后使用MPI_Type_create_struct函数定义了一个新的数据类型，并使用MPI_Type_commit函数提交该类型。在广播时，使用MPI_Bcast函数传递该类型并广播数据。最后，使用MPI_Type_free函数释放派生数据类型。