1.思路：

原理根據如下圖所進行計算，就是通過定積分定義來進行計算。

2.代碼

方法一：所有進程參與計算，最終每個進程計算的和再在0號進程里面相加，在0號進程打印，代碼如下：

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#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所對應的函數值 4/(1+x^2) 即每個矩形的高度int n=100000000;MPI_Status status;double h=(double)1/n; //每個矩形的寬度double local=0.0;//每個進程計算的面積和 double start,end;double xi;MPI_Init(&argc,&argv);//啟動并行程序 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&np);//獲取進程總數MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myid);//獲取當前進程號start=MPI_Wtime();//記錄開始時間for(i=myid;i<n;i+=np) //利用np個進程同時計算各部分矩形面積 {xi=(i+0.5)*h;fVal=4.0/(1.0+xi*xi);//得到f(xi) local+=fVal ; }local=local*h;//得到該進程所計算的面積 //進程號！=0的進程計算的結果發送到進程0上面 if(myid!=0){ MPI_Send(&local,1,MPI_DOUBLE,0,myid,MPI_COMM_WORLD); }if(myid==0) //進程號為0就累加每個進程的計算結果 {pi=local;//得到進程0的值 后面接收就會覆蓋這個值 for(j=1;j<np;j++){MPI_Recv(&local,1,MPI_DOUBLE,j,j,MPI_COMM_WORLD,&status); //把其他進程的結果發送到local中 pi+=local;//得到所有的面積和 }}end=MPI_Wtime();//結束計算時間 if(myid==0){printf("PI = %.15f\n",pi);printf("Time = %lf\n",end-start); }MPI_Finalize();return 0; }

方法二：前np-1個計算相應部分的矩形面積，最后一個進程計算前面np-1個所計算的和，代碼如下：

#include<stdio.h> #include<mpi.h> /// //利用一個進程求其他進程所計算的和 //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所對應的函數值 4/(1+x^2)int n=100000000;double start,end;MPI_Status status;double h=1.0/n; MPI_Init(&argc,&argv);//啟動并行程序 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&np);//獲取進程總數MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myid);//獲取當前進程號start=MPI_Wtime();for(i=myid;i<n;i+=(np-1)) //此處最后一個進程不參與計算 {double xi=((double)i+0.5)*h;fVal=4.0/(1.0+xi*xi);local+=fVal;}local=local*h;//前np-1個進程的計算結果發給最后一個進程if(myid!=np-1) MPI_Send(&local,1,MPI_DOUBLE,np-1,myid,MPI_COMM_WORLD);if(myid==np-1) //最后一個進程計算前面所有進程計算的面積和 {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; }

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轉載于:https://www.cnblogs.com/Juice-Dreamer/p/10968801.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的基于MPI计算π值的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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