利用Scatterv判断素数
时间: 2024-03-27 15:36:12 浏览: 48
首先,Scatterv函数是一个分散函数,可以将一个大的数组分散成多个小的数组分发给不同的进程。
判断素数可以采用以下方法:
1. 首先判断一个数n是否是素数,可以采用试除法,即从2到n-1逐个判断n是否能被整除,如果能被整除,则不是素数;如果不能被整除,则是素数。
2. 接下来,我们可以将判断素数的任务分发给不同的进程。假设我们有p个进程,要判断的数的范围是从m到n之间的所有数,那么可以将这个范围均分给这p个进程,每个进程处理自己分配到的数的范围。
3. 对于每个进程,它需要判断的数的范围是从start到end之间的所有数(其中start和end是由主进程分发给每个进程的),然后采用试除法逐个判断每个数是否是素数。
4. 最后,每个进程将自己处理得到的素数发送回主进程,主进程将所有进程得到的素数合并起来,即可得到从m到n之间的所有素数。
需要注意的是,Scatterv函数需要传入一个分散后的数据数组和一个描述分散方式的参数数组,而由于每个进程处理的数的数量不同,因此需要根据每个进程处理的数的数量不同,构建一个描述分散方式的参数数组。具体实现可以参考如下伪代码:
```python
from math import sqrt
from mpi4py import MPI
comm = MPI.COMM_WORLD
rank = comm.Get_rank()
size = comm.Get_size()
# 定义判断素数的函数
def is_prime(num):
if num == 1:
return False
for i in range(2, int(sqrt(num))+1):
if num % i == 0:
return False
return True
# 定义要处理的数的范围
m = 2
n = 100
# 计算每个进程要处理的数的数量
num_per_proc = (n - m + 1) // size
if rank < (n - m + 1) % size:
num_per_proc += 1
# 计算每个进程要处理的数的起始和结束位置
start = m + rank * num_per_proc
end = start + num_per_proc - 1
if end > n:
end = n
# 每个进程对自己分配到的数进行判断,得到素数数组
prime_list = []
for num in range(start, end+1):
if is_prime(num):
prime_list.append(num)
# 将每个进程得到的素数数组发送到主进程
counts = comm.gather(len(prime_list), root=0)
displs = [0] + list(accumulate(counts[:-1]))
prime_array = np.empty(sum(counts), dtype=np.int)
comm.Gatherv(sendbuf=prime_list, recvbuf=[prime_array, counts, displs, MPI.INT], root=0)
# 主进程将所有进程得到的素数数组合并起来
if rank == 0:
prime_set = set(prime_array)
print(sorted(list(prime_set)))
```
注意:上述代码中的变量和函数需要根据实际情况进行调整和修改。
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