Глотов Н.С ЛР№1 Максимальное значение элементов матрицы (MPI)

main.cpp

@@ -0,0 +1,125 @@
+#include "mpi.h"
+#include <iostream>
+#include "locale"
+
+#define MaxMatrixSizeForPrintToScreen 10
+
+int MaxSearch(const int* vector, const int n) // Поиск максимума в векторе, n 
+{
+	int max;
+	if (n == 0)
+	{
+		return INT_MAX;
+	}
+	max = vector[0];
+	for (int i = 0; i < n; i++)
+	{
+		if (max < vector[i])
+		{
+			max = vector[i];
+		}
+	}
+	return max;
+}
+
+void OutputMatrix(const int* matrix, const int n, const int m) // Вывод матрицы на экран
+{
+	for (int i = 0; i < n; i++)
+	{
+		for (int j = 0; j < m; j++)
+		{
+			printf("%7d ", matrix[i * m + j]);
+		}
+		printf("\n");
+	}
+	printf("\n");
+}
+
+void FillMatrix(int* matrix, const int n, const int m) // Заполнение матрицы
+{
+	srand((int)time(NULL));
+	for (int i = 0; i < n * m; i++)
+	{
+		matrix[i] = (int)rand();
+	}
+}
+
+int main(int argc, char* argv[])
+{
+	int msN, msM;				// размеры матрицы
+	int *matrix = 0;			// указатель на массив, описывающий матриц
+	int max;				// максимальное значение в матрице
+	int proc_num, proc_rank;	        // переменные для хранения ранга этого процесса и количества процессов
+	int *send_counts;			// указатель на массив, описывающий, сколько элементов нужно отправить в каждый процесс
+	int *displs;				// указатель на массив, описывающий смещения, с которых начинается каждый сегмент
+	int *recieve_buffer;		        // указатель на буфер, в котором должны храниться полученные данные
+	int chunk_size;				// количество элементов в полном куске данных
+	int rem;				// количество элементов, оставшиеся после разделения между процессами
+	double start_time;			// время начала   
+	double end_time;			// время окончания 
+	int GlobMax = 0;			// переменная для сбора MAXимума
+	const int root = 0;			// корневой процесс root
+	MPI_Init(&argc, &argv);
+	MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &proc_num);	// количество процессов 
+	MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &proc_rank);	// ранг процесса
+	if (argc == 3)
+	{
+		msN = atoi(argv[1]);
+		msM = atoi(argv[2]);
+		if (proc_rank == root) 
+		{
+			matrix = new int[msN * msM];
+			FillMatrix(matrix, msN, msM);
+			if ((msN < MaxMatrixSizeForPrintToScreen) && (msM < MaxMatrixSizeForPrintToScreen))
+			{
+				printf("\nThe Generated Matrix %dx%d:\n\n", msN, msM);
+				OutputMatrix(matrix, msN, msM);
+			}
+		}
+		start_time = MPI_Wtime();
+		send_counts = new int[proc_num];
+		displs = new int[proc_num];
+		chunk_size = (int)(msN * msM) / proc_num;
+		rem = (msN * msM) % proc_num;
+		if (chunk_size == 0)
+		{
+			chunk_size = 1;
+			rem = 0;
+		}
+		send_counts[0] = chunk_size + rem;
+		displs[0] = 0;
+		for (int i = 1; i < proc_num; i++)
+		{
+			send_counts[i] = chunk_size;
+			displs[i] = i * chunk_size + rem;
+		}
+		recieve_buffer = new int[send_counts[proc_rank]];
+		MPI_Scatterv(matrix, send_counts, displs, MPI_INT, recieve_buffer, send_counts[proc_rank], MPI_INT, root, MPI_COMM_WORLD);
+		max = MaxSearch(recieve_buffer, send_counts[proc_rank]);
+		MPI_Reduce(&max, &GlobMax, 1, MPI_INT, MPI_MAX, root, MPI_COMM_WORLD);
+		if (proc_rank == root)
+		{
+			end_time = MPI_Wtime();
+			printf("Max elem. = %7d\n\n", GlobMax);
+			printf("Number of elem. in a full piece of data  = %3d\n", chunk_size);
+			printf("Number of elem. remaining after separation between processes = %3d\n", rem);
+			printf("Time spent: %lf\n", end_time - start_time);
+			delete matrix;
+		}
+		delete[] send_counts;
+		delete[] displs;
+		delete[] recieve_buffer;
+	}
+	else
+	{
+	// Если аргументов нет или их больше 3 
+		if (proc_rank == root) // для root процесса
+		{
+			printf("Enter: %s n m \n", argv[0]);
+			printf("n - rows\n");
+			printf("m - columns\n");
+		}
+	}
+	MPI_Finalize();
+	return 0;
+}