【高性能并行计算-MPI】求取圆周率PI的值

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原理说明:
我们通过求解定积分|1,0（4/1+x^2）（定积分不清楚的可以看看后面手工画的图片）来确定PI的值，首先我们把区间【0，1】分解为K个长子区间，用这些高度可以构造k个矩行，这些矩形的面积逼近曲线下图形的面积，当k增加时，估算精度随之增加。

代码分析:

1. #include<stdio.h>
   
2. #include<mpi.h>
   
3. 
   
4. const int INTERVALS = 100000000;
   
5. 
   
6. int main(int argc,char*argv[])
   
7. {
   
8.     int rank,numProcs;//定义进程号和进程数目
   
9.     double area;//记录每个进程计算的面积
   
10.     double PI;//最后的PI
    
11.     MPI_Init(&argc,&argv);
    
12.     MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank);
    
13.     MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&numProcs);
    
14. 
    
15.     //进行进程分配
    
16.     for(int i = rank; i < INTERVALS;i += numProcs ){
    
17.                 area += 4.0 /(1.0+(1.0/INTERVALS * i)*(1.0/INTERVALS *i))*(1.0/INTERVALS);
    
18.     }
    
19.     //规约面积和
    
20.     MPI_Reduce(&area,&PI,1,MPI_DOUBLE,MPI_SUM,0,MPI_COMM_WORLD);
    
21.     //阻塞
    
22.     MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
    
23.     //打印输出
    
24.     if(0 == rank){
    
25.         printf("PI是%.12lf\n",PI);
    
26.     }
    
27.     MPI_Finalize();
    
28.     return 0;
    
29. }

复制代码

编译和运行: