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 16:40:14 浏览: 120
好的,以下是用MPI实现的梯形积分法程序,满足要求:
```c
#include <stdio.h>
#include <mpi.h>
double f(double x) {
return x * x;
}
int main(int argc, char** argv) {
int my_rank, comm_sz, n;
double a, b, h, local_a, local_b, local_int, total_int;
int source;
MPI_Init(NULL, NULL);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &my_rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &comm_sz);
if (my_rank == 0) {
printf("请输入积分区间和小梯形的个数:\n");
scanf("%lf %lf %d", &a, &b, &n);
h = (b - a) / n;
}
MPI_Bcast(&a, 1, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Bcast(&b, 1, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Bcast(&n, 1, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Bcast(&h, 1, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD);
local_n = n / comm_sz;
local_a = a + my_rank * local_n * h;
local_b = local_a + local_n * h;
local_int = (f(local_a) + f(local_b)) / 2.0;
for (int i = 1; i < local_n; i++) {
double x = local_a + i * h;
local_int += f(x);
}
local_int *= h;
MPI_Reduce(&local_int, &total_int, 1, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD);
if (my_rank == 0) {
printf("积分结果:%f\n", total_int);
}
MPI_Finalize();
return 0;
}
```
该程序实现了用MPI来计算函数 $f(x) = x^2$ 在给定区间 $[a,b]$ 上的积分,使用了梯形积分法。程序会读取用户输入的积分区间和小梯形的个数,并将计算结果输出。
程序中,首先使用 `MPI_Bcast()` 函数将输入参数广播给所有进程。然后,进程 0 根据输入参数计算每个进程需要处理的积分区间。接下来,每个进程根据自己的积分区间计算局部积分值,最后使用 `MPI_Reduce()` 函数将所有进程的局部积分值累加起来,得到最终的积分结果。
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