我想编写一个程序,使用并行计算(Open MP 库)来计算整数的阶乘。
显然,下面的程序存在竞争条件。
// Each loop iteration writes a value that a different iteration reads.
#pragma omp parallel for
for (i=2; i < 10; i++)
{
factorial[i] = i * factorial[i-1];
}
我在某处读到,pow 和阶乘计算根本无法并行完成。那么,这是真的吗?还是可以修改上面的程序(使用 C 语言,使用 OPenMP 库)来并行计算阶乘?
您可以通过运行数组两次来并行执行此操作。第一次计算部分乘积并保存每个线程的总部分乘积。在第二遍中,您将根据前一个线程的总乘积更正每个元素。这类似于如何并行执行累积和(也称为前缀和),只不过它是并行的累积乘积。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <omp.h>
int main(void) {
int n = 10;
int factorial[n];
factorial[1] = 1;
int *proda;
#pragma omp parallel
{
int ithread = omp_get_thread_num();
int nthreads = omp_get_num_threads();
#pragma omp single
{
proda = malloc(nthreads * sizeof *proda);
proda[0] = 1;
}
int prod = 1;
#pragma omp for schedule(static) nowait
for (int i=2; i<n; i++) {
prod *= i;
factorial[i] = prod;
}
proda[ithread+1] = prod;
#pragma omp barrier
int offset = 1;
for(int i=0; i<(ithread+1); i++) offset *= proda[i];
#pragma omp for schedule(static)
for(int i=1; i<n; i++) factorial[i] *= offset;
}
free(proda);
for(int i=1; i<n; i++) printf("%d\n", factorial[i]); putchar('\n');
}
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