编写梯形积分法的mpi程序实验

时间: 2023-05-23 21:04:53 浏览: 110
A:以下是梯形积分法的MPI程序实验: ```c #include <stdio.h> #include <math.h> #include "mpi.h" double func(double x) { return sin(x); } double trap(double local_a, double local_b, int local_n, double h) { double integral; double x; int i; integral = (func(local_a) + func(local_b))/2.0; x = local_a; for (i = 1; i <= local_n-1; i++) { x = x + h; integral = integral + func(x); } integral = integral*h; return integral; } int main(int argc, char** argv) { int my_rank; int p; double a = 0.0; double b = 3.14159; int n = 1024; double h; double local_a; double local_b; int local_n; double integral; double total_integral; int source; int dest = 0; int tag = 0; MPI_Status status; MPI_Init(&argc, &argv); MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &my_rank); MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &p); h = (b-a)/n; local_n = n/p; local_a = a + my_rank*local_n*h; local_b = local_a + local_n*h; integral = trap(local_a, local_b, local_n, h); if (my_rank == 0) { total_integral = integral; for (source = 1; source < p; source++) { MPI_Recv(&integral, 1, MPI_DOUBLE, source, tag, MPI_COMM_WORLD, &status); total_integral = total_integral + integral; } } else { MPI_Send(&integral, 1, MPI_DOUBLE, dest, tag, MPI_COMM_WORLD); } if (my_rank == 0) { printf("With n = %d trapezoids, our estimate\n", n); printf("of the integral from %f to %f = %f\n", a, b, total_integral); } MPI_Finalize(); } ``` 该程序使用了梯形积分法来计算 $sin(x)$ 的从0到$\pi$的积分。程序中首先定义了一个函数func,用于计算被积函数的值。接下来,定义了一个 trap 函数,用于计算局部积分的值。该函数接受了局部区间的起点local_a,终点local_b,局部区间内划分的梯形数量local_n和步长h,并使用梯形积分法计算该区间的局部积分。最后,程序使用MPI_Init来初始化MPI环境,调用MPI_Comm_rank和MPI_Comm_size来获取当前进程的排名和进程总数,计算局部积分并发送/接收各进程的积分值,使用Master进程将所有进程的积分值汇总计算总积分值并输出结果,并通过MPI_Finalize结束MPI环境。

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