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。以及编译和运行代码
时间: 2024-03-26 22:41:59 浏览: 65
梯形积分法的MPI实现
好的,下面是梯形积分法的MPI程序的完整代码。
```C
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include "mpi.h"
double f(double x) {
return sin(x);
}
double trapezoid(double a, double b, int n, double h) {
double s = (f(a) + f(b)) / 2.0;
int i;
for (i = 1; i < n; i++) {
double x = a + i * h;
s += f(x);
}
return s * h;
}
int main(int argc, char **argv) {
MPI_Init(&argc, &argv);
int rank, size;
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
if (rank == 0) {
double a, b;
int n;
printf("Enter a, b, n: ");
scanf("%lf %lf %d", &a, &b, &n);
double h = (b - a) / n;
int i;
for (i = 1; i < size; i++) {
MPI_Send(&a, 1, MPI_DOUBLE, i, 0, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Send(&b, 1, MPI_DOUBLE, i, 0, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Send(&n, 1, MPI_INT, i, 0, MPI_COMM_WORLD);
}
double sum = trapezoid(a, b, n / size, h);
for (i = 1; i < size; i++) {
double part_sum;
MPI_Recv(&part_sum, 1, MPI_DOUBLE, MPI_ANY_SOURCE, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);
sum += part_sum;
}
printf("Result: %lf\n", sum);
} else {
double a, b;
int n;
MPI_Recv(&a, 1, MPI_DOUBLE, 0, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);
MPI_Recv(&b, 1, MPI_DOUBLE, 0, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);
MPI_Recv(&n, 1, MPI_INT, 0, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);
double h = (b - a) / n;
double sum = trapezoid(a + rank * h * n / size, a + (rank + 1) * h * n / size, n / size, h);
MPI_Send(&sum, 1, MPI_DOUBLE, 0, 0, MPI_COMM_WORLD);
}
MPI_Finalize();
return 0;
}
```
编译和运行代码的步骤如下:
1. 在终端中进入代码所在的目录。
2. 输入以下命令进行编译:
```sh
mpicc -o trapezoid trapezoid.c -lm
```
这个命令将源代码编译成可执行文件 trapezoid,并链接 math 库。
3. 输入以下命令运行程序:
```sh
mpiexec -n 4 ./trapezoid
```
这个命令将程序运行在4个进程中。可以根据需要修改进程数。
4. 根据提示输入积分区间和小梯形个数等参数,等待程序输出结果。
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