用 MPI 集合通讯编程计算π的值c语言实现
时间: 2024-05-15 11:18:28 浏览: 63
好的,我理解你的问题是用MPI集合通信编程计算圆周率π的值在C语言中的实现。
这是一个经典的计算问题,而MPI是一个很好的工具来并行化这个计算。下面是一个简单的C语言程序,使用MPI实现计算圆周率π的值:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <mpi.h>
#include <math.h>
#define SEED 6535897
int main(int argc, char **argv){
int n, myid, numprocs, i;
double PI25DT = 3.141592653589793238462643; //π的值
double mypi, pi, wtime;
MPI_Init(&argc,&argv);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&numprocs);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myid);
srand(SEED+myid);
n = 10000; //用于求π的点数
wtime = MPI_Wtime(); //开始计时
int count = 0;
for (i = myid; i < n; i += numprocs){
double x = (double)rand() / RAND_MAX;
double y = (double)rand() / RAND_MAX;
if (x*x + y*y <= 1.0){
count++;
}
}
MPI_Reduce(&count, &mypi, 1, MPI_INT, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD); //将所有节点的count相加
if (myid == 0){
pi = 4.0 * mypi / (double)n;
printf("pi is approximately %.16f, Error is %.16f\n", pi, fabs(pi - PI25DT));
printf("Time = %f seconds\n", MPI_Wtime() - wtime);
}
MPI_Finalize();
return 0;
}
```
这个程序中每个进程随机生成n个点,并计算在圆内的点数,最后将所有进程的点数相加,然后用公式4\*mypi/n计算出π的值。
MPI_Reduce函数是MPI中的一个重要函数,用于将所有进程中的数据汇总到根节点中。在该程序中,MPI_Reduce用于将所有进程中的count相加,将结果存储在根节点的mypi中。
注意:该程序使用的是MPI_COMM_WORLD通信器,所有进程、根节点、非根节点的标识请参见MPI_Comm_rank函数的注释。
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