,如果

则

属于Mandelbrot集合

的Mandelbrot集合

表示为一个

的矩阵,以0进程为主进程,将480列做数据分解,按动态调度的方法分给其余各从进程。每当一个从进程完成该列的计算，便返回该列的列号和运算结果，然后主线程分配新的列让该进程计算。

//C++
int cal_pixel (complex<float> c) {int count = 0; // number of iterationsint max= 256; // maximum iteration is 256complex<float> z{0,0}; // initialize complex number zdo {z=z*z+c;count++; // update iteration counter} while ((norm(z)< 4.0) && (count < max));return count;
}

do{//从从进程中得到计算结果recv(&slave, &r, color, PANY , result_tag);count--;//正在计算的进程数-1if (row < num_row) { // 矩阵的行还没分完send(row, Pslave , data_tag); //发送下一行count++;//正在计算的进程数+1row++;//下一个要分配的行号} else{//所有矩阵的行都处理完了send(row, Pslave , terminate_tag); //发送终止信号}display(r, color,picture); // 把计算结果保存到picture里面
} while(count > 0)

recv(&row, Pmaster , source_tag);//从主进程中获得要计算的行号
while (source_tag == data_tag) { //得到的信号是要继续计算c.imag = min_imag + (row * scale_image);for (x=0; x<640; x++) {c.real = min_real + (x * scale_real);//矩阵行号和列号转化为复数ccolor[x] = cal_pixel (c); // 计算迭代次数}send(i, row, color, Pmaster , result_tag); // 发送结果到主进程recv(&row, Pmaster , source_tag);//从主进程得到新的行号或者终止信号
}

#include<iostream>
#include<complex>
#include"mpi.h"
#include<fstream>
using namespace std;
const int data_tag=0;
const int result_tag=1;
const int terminate_tag=2;
const int num_x=640;
const int num_y=480;
const float scale_x=1.0/160;
const float scale_y=1.0/160;
const complex<float> min_z={-2.0,-1.5};
struct Message{int id;int row;int color[num_x];
};
int main(int argc,char *argv[]){int cal_pixel (complex<float> c);int id;//进程编号int num_proc;//进程数int count; // 正在进行的进程int row; // 用来发送的矩阵行号int picture[num_y][num_x];MPI_Status stat;Message result;//传递结果complex<float> c;MPI_Init(&argc,&argv);MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&id);MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&num_proc);MPI_Datatype Messagetype;MPI_Datatype oldtype[2]={MPI_INT,MPI_INT};int blockcount[2]={2,num_x};MPI_Aint offset[2]={0,2*sizeof(int)};MPI_Type_struct(2,blockcount,offset,oldtype,&Messagetype);MPI_Type_commit(&Messagetype);if(!id){//主进程count = 0;row = 0;for (int i=1; i<num_proc; i++) { // 发送初始的行给各进程MPI_Send(&row,1,MPI_INT,i,data_tag,MPI_COMM_WORLD);count++;row++;}do{MPI_Recv(&result,1,Messagetype,MPI_ANY_SOURCE,result_tag,MPI_COMM_WORLD,&stat);//接受各进程的运算结果//  cout<<"Recv row:"<<result.row<<" id: "<<result.id<<" Tag:"<<stat.MPI_TAG<<endl;--count;//在计算的进程数-1for(int i=0;i<num_x;++i){//保存计算结果picture[result.row][i]=result.color[i];}if(row<num_y){//如果所有行没分配完MPI_Send(&row,1,MPI_INT,stat.MPI_SOURCE,data_tag,MPI_COMM_WORLD);//刚刚结束计算的进程stat.MPI_SOURCE分配新任务++count;//计算进程数+1++row;//分配下一个行}else{//所有的数据已经分配完MPI_Send(&row,1,MPI_INT,stat.MPI_SOURCE,terminate_tag,MPI_COMM_WORLD);//发送终止信号}}while(count>0);ofstream f1("Mandelbrot.txt",ios::out);//输出结果for(int i=0;i<num_y;++i){for(int j=0;j<num_x;++j){f1<<picture[i][j]<<" ";}f1<<endl;}f1.close();}else{MPI_Recv(&row,1,MPI_INT,0,MPI_ANY_TAG,MPI_COMM_WORLD,&stat);while(stat.MPI_TAG==data_tag){c.imag(min_z.imag()+row*scale_y);for(int i=0;i<num_x;++i){c.real(min_z.real()+i*scale_x);result.color[i]=cal_pixel(c);}//cout<<id<<":"<<endl;result.id=id;result.row=row;MPI_Send(&result,1,Messagetype,0,result_tag,MPI_COMM_WORLD);MPI_Recv(&row,1,MPI_INT,0,MPI_ANY_TAG,MPI_COMM_WORLD,&stat);}}MPI_Finalize();//结束MPI环境　　return 0;
}
int cal_pixel (complex<float> c) {int count = 0; // number of iterationsint max= 256; // maximum iteration is 256complex<float> z{0,0}; // initialize complex number zdo {z=z*z+c;count++; // update iteration counter} while ((norm(z)< 4.0) && (count < max));return count;
}