在 MPI 中将二维数组旋转 90 度答案

【问题标题】：Rotating a two-dimensional array by 90 degrees in MPI在 MPI 中将二维数组旋转 90 度
【发布时间】：2013-10-27 13:24:42
【问题描述】：

我需要做的是使用MPI 中的派生数据类型将二维数组旋转 90 度（3 个处理器上为 3x3，4 个处理器上为 4x4 等）。我发现在 C 中对数组使用 Alltoall 函数：

[ 1][ 2][ 3][ 4]
[ 5][ 6][ 7][ 8]
[ 9][10][11][12]
[13][14][15][16]

我会像这样分发数据：

1:[ 1][ 5][ 9][13]
2:[ 2][ 6][10][14]
3:[ 3][ 7][11][15]
4:[ 4][ 8][12][16]

接下来我应该做什么（我应该采取什么步骤）以正确的顺序（反映 90 度旋转的顺序）在一个处理器（根）上将此向量作为数组收集？

提前致谢。

【问题讨论】：

标签： arrays matrix parallel-processing rotation mpi

【解决方案1】：

所以我终于弄清楚了应该如何使用Alltoallv 和Gather 函数。
Alltoallv 让我以相反的顺序在进程之间分配数据：

0:[ 4][ 8][12][16]
1:[ 3][ 7][11][15]
2:[ 2][ 6][10][14]
3:[ 1][ 5][ 9][13]

然后我使用Gather 将rank 0 进程上的数据收集到缓冲区中：

...
//size is a number of processors
MPI_Type_vector(size, 1,1, MPI_INT, &vec ); 
MPI_Type_commit( &vec );

if(rank==0){
int buffer[size*size];
//recv is a name of an array with data on every processor
MPI_Gather(recv,1,vec, buffer, size, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD );
}else{
MPI_Gather(recv,1,vec,NULL,0,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD);
}
...

结果我收到了：

[ 4][ 8][12][16]
[ 3][ 7][11][15]
[ 2][ 6][10][14]
[ 1][ 5][ 9][13]

【讨论】：

【解决方案2】：

您要查找的操作称为Transpose 我会给你一个伪代码来将一个长度为 N 的方阵转置为 N

int matrix[N][N];

for (n=0; n<N-1; ++n)
    for (m=n+1; m<N; ++m)
        swap matrix[n][m] with matrix[m][n]

这非常有效，因为它可以就地执行操作。然而，正如我所说，这是一个方阵。您可能可以使用它来弄清楚如何对矩形矩阵执行此操作。

【讨论】：