基于MPI计算π值

1.思路：

原理根据如下图所进行计算，就是通过定积分定义来进行计算。

2.代码

方法一：所有进程参与计算，最终每个进程计算的和再在0号进程里面相加，在0号进程打印，代码如下：

 

#include<stdio.h> #include<mpi.h> int main(int argc,char *argv[]) {int myid,np,i,j;int tag=666;double pi=0.0; double fVal;//fVal代表取Xi所对应的函数值 4/(1+x^2) 即每个矩形的高度int n=100000000;MPI_Status status;double h=(double)1/n; //每个矩形的宽度double local=0.0;//每个进程计算的面积和 double start,end;double xi;MPI_Init(&argc,&argv);//启动并行程序 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&np);//获取进程总数MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myid);//获取当前进程号start=MPI_Wtime();//记录开始时间for(i=myid;i<n;i+=np) //利用np个进程同时计算各部分矩形面积 {xi=(i+0.5)*h;fVal=4.0/(1.0+xi*xi);//得到f(xi) local+=fVal ; }local=local*h;//得到该进程所计算的面积 //进程号！=0的进程计算的结果发送到进程0上面 if(myid!=0){ MPI_Send(&local,1,MPI_DOUBLE,0,myid,MPI_COMM_WORLD); }if(myid==0) //进程号为0就累加每个进程的计算结果 {pi=local;//得到进程0的值 后面接收就会覆盖这个值 for(j=1;j<np;j++){MPI_Recv(&local,1,MPI_DOUBLE,j,j,MPI_COMM_WORLD,&status); //把其他进程的结果发送到local中 pi+=local;//得到所有的面积和 }}end=MPI_Wtime();//结束计算时间 if(myid==0){printf("PI = %.15f\n",pi);printf("Time = %lf\n",end-start); }MPI_Finalize();return 0; }

方法二：前np-1个计算相应部分的矩形面积，最后一个进程计算前面np-1个所计算的和，代码如下：

#include<stdio.h> #include<mpi.h> /// //利用一个进程求其他进程所计算的和 //int main(int argc,char *argv[]) {int myid,np,i;int tag=666;double pi=0.0; double sum=0.0,local=0.0,fVal;//fVal代表取Xi所对应的函数值 4/(1+x^2)int n=100000000;double start,end;MPI_Status status;double h=1.0/n; MPI_Init(&argc,&argv);//启动并行程序 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&np);//获取进程总数MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myid);//获取当前进程号start=MPI_Wtime();for(i=myid;i<n;i+=(np-1)) //此处最后一个进程不参与计算 {double xi=((double)i+0.5)*h;fVal=4.0/(1.0+xi*xi);local+=fVal;}local=local*h;//前np-1个进程的计算结果发给最后一个进程if(myid!=np-1) MPI_Send(&local,1,MPI_DOUBLE,np-1,myid,MPI_COMM_WORLD);if(myid==np-1) //最后一个进程计算前面所有进程计算的面积和 {int j=0;for(;j<np-1;j++){MPI_Recv(&sum,1,MPI_DOUBLE,j,j,MPI_COMM_WORLD,&status);pi+=sum;} }end=MPI_Wtime();if(myid==np-1) //打印出PI值 {printf("PI = %.15f\n",pi);printf("Time = %.8f\n",end-start);}MPI_Finalize();return 0; }

 

转载于:https://www.cnblogs.com/Juice-Dreamer/p/10968801.html

总结

以上是生活随笔为你收集整理的基于MPI计算π值的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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