需要一种算法来计算与c

Question

在任何快速回答之前，我想解释一下我的需求。我正在研究一个专注于Pthreads并行计算的C-Posix项目。我做了我的研究，我发现了几十种计算Pi的算法：Bailey-Borwein-Plouffe公式，类似Machin的公式，π的Leibniz公式，Chudnovsky算法，monte-carlo，Ramanujan等。 问题是我在速度收敛或每次迭代的数字方面不需要“最佳”算法，因为获得pi不是项目本身的目标。该项目的真正目标是比较串行和并行与pthreads相同的编程问题的性能。 例如，在项目结束时，我希望得到一个这样的比较表：

在说完所有这些我需要一个简单的算法之后，在pthreads中编码很简单（不是MPI，OpenMP或类似的）（令人尴尬的是并行将是一个完美的契合），最后但并非最不重要的是算法必须适合对并行化产生很大影响

PD：我也很高兴任何可以适应这个项目的任何其他并行计算。

谢谢！

Answer 1

近似pi（任意精度）的蒙特卡罗方法很容易并行化。在伪代码中：

total=0;
inside=0;
while(total<whatever) {
    double1=random(0,1); //Random number from zero to 1
    double2=random(0,1);
    total++;
    if(double1**2 + double2**2 < 1) {inside++;}
}
pi=4*inside/total;

循环中的所有内容都可以在任意数量的线程上并行化，您只需要在最后添加结果。

编辑：正如caf在评论中提到的那样，重要的是RNG对每个线程都是独立的，否则你将无法通过运行多个线程获得改进。