高能计算实验报告.doc

高性能计算练习实验报告A组:一.问题描述A02. 从键盘输入一个无符号长整型数n，产生一个长度为n，取值在0,1之间的随机实数数组，计算其去掉一个最大值、去掉一个最小值，hy剩下n2个值的平均值。二.算法设计分为两个线程，每个线程负责查找一半的数中最小的和最大的，并且统计所有的数的和，然后由0号线程进行两个最小的(最大的)数的比较，找出整个数组中最大和最小的数，最后由0号线程取两个和，减去最大最小数，求平均值。三.重点及难点1. 线程之间的通信。2. 每个线程都要计算总和，并找出最大最小数。3. 0号线程完成最后的统筹工作。四.代码#include mpi.h#include #include using namespace std;double num100;void init(double num, int len)for (int i = 0; i 100; i+) numi = (double)(rand() % 100) / 100.0;MPI_Bcast(num, len, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD);void proc(int start, int end, double &Min, double &Max, double &Sum)for (int i = start; i numi ? Max : numi;Min = Min numi ? Min : numi;Sum += numi;int main(int argc, char* argv)int rank, np;MPI_Status status;MPI_Init(&argc, &argv);MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &np);init(num, 100);double Min = 1.1, Max = -0.1, Sum = 0.0;double tMin, tMax, tSum;if (rank = 0) proc(0, 50, Min, Max, Sum);tMin = Min, tMax = Max, tSum = Sum;MPI_Recv(&Min, 1, MPI_DOUBLE, 1, 1, MPI_COMM_WORLD, &status);tMin = tMin Max ? tMax : Max;MPI_Recv(&Sum, 1, MPI_DOUBLE, 1, 20, MPI_COMM_WORLD, &status);tSum += Sum;printf(Cal: %lf, %lf, %lfn, tMin, tMax, (tSum - tMin - tMax) / 98.0); else proc(51, 100, Min, Max, Sum);MPI_Send(&Min, 1, MPI_DOUBLE, 0, 1, MPI_COMM_WORLD);MPI_Send(&Max, 1, MPI_DOUBLE, 0, 10, MPI_COMM_WORLD);MPI_Send(&Sum, 1, MPI_DOUBLE, 0, 20, MPI_COMM_WORLD);MPI_Finalize();return 0;五.结果分析结果正确B组:一. 问题描述B08.（八皇后问题）在8*8格的棋盘上，放置8个皇后。要求每行每列放一个皇后,而且每一条对角线和每一条反对角线上最多只能有一个皇后，即对同时放置在棋盘的任意两个皇后和，不允许或者的情况出现。二.算法设计用一个一维数组完全可以标示整个棋盘。要注意的是，由于每一行每一列都不重复，即数组中存放的必是一个由0-7组成的全排列。采用一维数组的全排列，解决了同一行无重复棋子（一维数组来保证，因为数组每个下表只对应一个元素），同一列无重复棋子（全排列来保证，因为全排列每个元素在数组中只出现一次），这样先将八皇后问题转化成了求解一维数组全排列问题。三.重点及难点1. 当要判断第七行，即数组下标是6的行元素与其对角线上的棋子是否有冲突，仅仅需要判断其试探棋子向前做加（或减）操作，获得的值是否与相应位置相同即可。2. 在计算全排列的时候，增加一个flags数组，用来标记当前第n个元素是否被占用。四.关键代码#includestdafx.h#include#include#ifndefMPICH_SKIP_MPICXX#defineMPICH_SKIP_MPICXX#endif#includeusingstd:cout;usingstd:endl;usingstd:cerr;usingstd:ofstream;usingstd:ifstream;#defineN 8voidoutPut(constint& size,int*array,ofstream & file)for(inti = 0 ; i size ; i+)filearrayi;fileendl;boolisContact(constint&deep,constint*const&array)inttemp;for(inti = 1 ; i deep+1 ; i+)temp =arraydeep-i;if(arraydeep -i = temp |arraydeep + i = temp )returntrue;returnfalse;voidrange(constint& size,constint&deep,int*const&flags,int*&array,int&count, ofstream &file) for(inti = 0 ; i size ; i+)if(!flagsi)arraydeep = i;if(deep !=0)if(isContact(deep,array)continue;flagsi = 1;if(deep = size-1)outPut(size,array,file);count+;elserange(size,deep+1,flags,array,count,file);arraydeep = -1;flagsi = 0;voidmpi_range(constint& size,int*&flags,int*&array,constint&myId)ofstream file;file.open(temp.txt,std:ios:out | std:ios:app);flags =newintN;array=newintN;memset(flags,0,sizeof(int)*N);memset(array,-1,sizeof(int)*N);flagsmyId = 1;array0 = myId;intcount = 0 ;inttotalCount = 0;range(N,1,flags,array,count,file);MPI_Reduce(&count,&totalCount,1,MPI_INT,MPI_SUM,0,MPI_COMM_WORLD);if(myId = 0)cerrtotalCountendl;file.close();int_tmain(intargc,char* argv)intsize;intmyId;ofstream file;MPI_Init(&argc,&argv);MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);MPI_Comm_rank(MPI_COMM