Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
MPI
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.86/7: Рейтинг темы: голосов - 7, средняя оценка - 4.86
0 / 0 / 0
Регистрация: 30.05.2023
Сообщений: 3

Распараллеливание задачи о переборе денег

21.12.2023, 09:33. Показов 1589. Ответов 7
Метки c++, mpi (Все метки)

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
Дана сумма денег, а также определенный набор монет. Определить
сколько существует способов собрать необходимую сумму денег, используя
доступные номиналы монет. Считается, что количество монет
неограниченно. Например, есть монеты достоинством 1, 2, 3, 5, 10 рублей, а
требуется определить все варианты наборов этих монет для получения в
сумме 100 рублей.
В программе задается сумма, а также количество и номиналы монет.
Программа должна определить не только количество способов, но и все
решения записать в файл. Реализацию также предлагается выполнить
простым перебором всех вариантов, причём необходимо распараллелить
вычисления на n процессов при помощи библиотеки MPI.

Какой алгоритм бы ни брал, никак не выходит распараллелить, поскольку либо получается так, что "параллельный" алгоритм на всех процессах выполняет одни и те же операции и отрабатывает, соответственно, в n раз медленнее последовательного.
0
cpp_developer
Эксперт
20123 / 5690 / 1417
Регистрация: 09.04.2010
Сообщений: 22,546
Блог
21.12.2023, 09:33
Ответы с готовыми решениями:

Распараллеливание задачи
Привет всем. Столкнулся с необходимостью распараллеливания задачи и хотел уточнить у знающих людей, можно ли это назвать...

Автоматическое распараллеливание задачи
Здравствуйте. При попытке создания библиотеки, что занимается распараллеливанием циклов For(на подобии Parallel.For в Net 4+), столкнулся...

Ошибка сегментирования распараллеливание задачи
Короче есть задача написать прогу которая определяет простое число или сложное. Число берется большое и задача распараллеливается с...

7
фрилансер
 Аватар для Алексей1153
6461 / 5663 / 1130
Регистрация: 11.10.2019
Сообщений: 15,080
21.12.2023, 09:52
5hpik, пусть каждый отдельный поток в качестве первой монеты использует уникальный номинал

это гарантированно 5 потоков, вычисляющих разные диапазоны сочетаний
1й поток: первая монета 1, подбор монет на сумму 99
2й поток: первая монета 2, подбор монет на сумму 98
3й поток: первая монета 3, подбор монет на сумму 97
4й поток: первая монета 5, подбор монет на сумму 95
5й поток: первая монета 10, подбор монет на сумму 90


если взять по две различных первых монетки, то можно уже на 25 потоков задачи раскидать
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 30.05.2023
Сообщений: 3
21.12.2023, 10:02  [ТС]
Боюсь, что MPI тогда выдаст мне ошибку нехватки ядер для запуска такого количества параллельных вычислений
0
фрилансер
 Аватар для Алексей1153
6461 / 5663 / 1130
Регистрация: 11.10.2019
Сообщений: 15,080
21.12.2023, 10:10
5hpik, задачи можно сформировать в виде вектора, потом этот вектор в цикле обработать. Там MPI сам раскидает по потокам

задача может выглядеть так:
C++
1
2
3
4
5
struct s_task
{
   std::vector<int> chain_of_first_coins;//цепочка начальных фиксированных монет
   std::vector<std::vector<int>> set_of_found_chains;//сюда алгоритм сложит список цепочек из монет на сумму 100 минус сумма монет из chain_of_first_coins
};
Добавлено через 2 минуты
формируем std::vector<s_task> tasks, затем в for перебираем и решаем
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 30.05.2023
Сообщений: 3
21.12.2023, 10:10  [ТС]
Хм, а можно подробнее?
0
фрилансер
 Аватар для Алексей1153
6461 / 5663 / 1130
Регистрация: 11.10.2019
Сообщений: 15,080
21.12.2023, 10:12
задание, конечно, из каменного века. Ведь уже изобрели std::thread и std::for_each+ExecutionPolicy

Добавлено через 29 секунд
Цитата Сообщение от 5hpik Посмотреть сообщение
а можно подробнее
куда уж подробнее ?
0
736 / 700 / 110
Регистрация: 29.05.2015
Сообщений: 4,279
21.12.2023, 15:24
Ну вот нашел код, который решает похожую задачу методом перебора (цифры другие, монеты 1, 5 и 10 и n = 20, но смысл тот же):

C++ (Qt)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
    int n = 20;
    QString str;
 
    for(int i = 0; i <= n; i++)
        for(int j = 0; j <= n/5; j++)
            for(int k = 0; k <= n/10; k++)
            {
                str.clear();
                if(i + j * 5 + 10 * k == n)
                {
                    for(int l = 0; l < i; l++)
                        str += "1 ";
 
                    for(int l = 0; l < j; l++)
                        str += "5 ";
 
                    for(int l = 0; l < k; l++)
                        str += "10 ";
 
                    ui->textEdit->append(str);
                }
            }
Этот код можно распараллелить. Например, в одном потоке первый цикл считать от 0 до n/2, а во втором от n/2+1 до n. Ну и так далее - делить на 3, 4 потока. А в конце складывать получившийся результат.

Это всё, что пришло в голову.
0
 Аватар для igorrr37
2889 / 2036 / 992
Регистрация: 21.12.2010
Сообщений: 3,787
Записей в блоге: 9
22.12.2023, 05:05
стандартные потоки
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <atomic>
#include <thread>
#include <iterator>
#include <mutex>
#include <string>
 
std::vector<std::vector<int>> vInit;
int tc;
std::vector<std::vector<int>> vres;
int sum;
std::atomic_int ai;
std::mutex mxCout;
std::vector<int> vCoins{ 1, 2, 3, 5, 10 }; // монеты
 
// перебор
void brute(int vresi, int vci, int rem)
{
    if (!rem)
    {
        std::lock_guard lg{ mxCout };
        std::copy(vres[vresi].begin(), vres[vresi].end(), std::ostream_iterator<int>{std::cout, " "});
        std::cout << "\n";
    }
    else
    {
        for (int i = vci; i < vCoins.size() && rem - vCoins[i] >= 0; ++i)
        {
            vres[vresi].push_back(vCoins[i]);
            brute(vresi, i, rem - vCoins[i]);
            vres[vresi].pop_back();
        }
    }
}
 
int main() 
{
    sum = 5; // сумма 
    tc = 4; // число потоков
    vres.resize(tc);
    std::sort(vCoins.begin(), vCoins.end());
    for (int i = 0; i < vCoins.size(); ++i)
    {
        for (int j = i; j < vCoins.size(); ++j)
        {
            vInit.push_back( { vCoins[i], vCoins[j] } );
        }
    }
    for (auto c : vCoins)
    {
        if (sum == c)
        {
            std::cout << c << "\n";
        }
    }
    std::vector<std::jthread> vt;
    for (int i = 0; i < tc; ++i)
    {
        vt.emplace_back([i]()
            {
                while (true)
                {
                    int vvi = ai++;
                    if (vvi >= vInit.size())
                        break;
                    vres[i] = vInit[vvi];
                    int rem = sum - vres[i][0] - vres[i][1];
                    int vci = std::find(vCoins.begin(), vCoins.end(), vInit[vvi].back()) - vCoins.begin();
                    brute(i, vci, rem);
                }
            });
    }
}
1
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
raxper
Эксперт
30234 / 6612 / 1498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,154
Блог
22.12.2023, 05:05
Помогаю со студенческими работами здесь

При снятии денег с карточки появляется информация, сколько осталось денег
На банковской карточке лежит Х тенге. При снятии денег с карточки появляется информация, сколько осталось денег и сообщение, если денег...

Как изменится предложение денег, если возможности банковской системы по созданию денег используются полностью.
Вопрос (e13): Проводя политику дешевых денег, ЦБ выкупает ранее проданные облигации на сумму 100 млн. руб., в т.ч. у коммерческих банков на...

В каких случаях стоимость оборота денег повышает или понижает стоимость самих денег?
В каких случаях стоимость оборота денег повышает или понижает стоимость самих денег? Добавлено через 1 час 58 минут Сколько процентов...

Специфика рынка капиталов и рынка денег.Определение параметров равновесия на рынке денег
Спекулятивный спрос на деньги описывается уравнением MDсп. = 365 - 25*i, где i - процентная ставка в процентах. Денежное предложение...

Перебор в переборе
Столкнулся с проблемой перебора документов во вьюхе Set viewX = CS_GetCurrentDb.GetView( &quot;EmployeeByNameWork&quot; ) Set...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
8
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
SDL3 для Web (WebAssembly): Синхронизация спрайтов SDL3 и тел Box2D
8Observer8 04.03.2026
Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-sync-physics-sprites-sdl3-c. zip На первой гифке отладочные линии отключены, а на второй включены:. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Идентификация объектов на Box2D v3 - использование userData и событий коллизий
8Observer8 02.03.2026
Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-collision-events-sdl3-c. zip https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11680&amp;d=1772460536 Одним из. . .
Реалии
Hrethgir 01.03.2026
Нет, я не закончил до сих пор симулятор. Эта задача сложнее. Не получилось уйти в плавсостав, но оно и к лучшему, возможно. Точнее получалось - но сварщиком в палубную команду, а это значит, в моём. . .
Ритм жизни
kumehtar 27.02.2026
Иногда приходится жить в ритме, где дел становится всё больше, а вовлечения в происходящее — всё меньше. Плотный график не даёт вниманию закрепиться ни на одном событии. Утро начинается с быстрых,. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Сборка библиотек: SDL3, Box2D, FreeType, SDL3_ttf, SDL3_mixer и SDL3_image из исходников с помощью CMake и Emscripten
8Observer8 27.02.2026
Недавно вышла версия 3. 4. 2 библиотеки SDL3. На странице официальной релиза доступны исходники, готовые DLL (для x86, x64, arm64), а также библиотеки для разработки под Android, MinGW и Visual Studio. . . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Реализация движения на Box2D v3 - трение и коллизии с повёрнутыми стенами
8Observer8 20.02.2026
Содержание блога Box2D позволяет легко создать главного героя, который не проходит сквозь стены и перемещается с заданным трением о препятствия, которые можно располагать под углом, как верхнее. . .
Конвертировать закладки radiotray-ng в m3u-плейлист
damix 19.02.2026
Это можно сделать скриптом для PowerShell. Использование . \СonvertRadiotrayToM3U. ps1 <path_to_bookmarks. json> Рядом с файлом bookmarks. json появится файл bookmarks. m3u с результатом. # Check if. . .
Семь CDC на одном интерфейсе: 5 U[S]ARTов, 1 CAN и 1 SSI
Eddy_Em 18.02.2026
Постепенно допиливаю свою "многоинтерфейсную плату". Выглядит вот так: https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11617&stc=1&d=1771445347 Основана на STM32F303RBT6. На борту пять. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru