c - C 语言的 Pi 计算器

Question

我写这个是为了通过为 x 和 y 选择一个随机点并检查它是否在单位圆内部或外部来计算 pi，但我遇到了一个问题，我无法找出原因。 N 是一个数字，如 10、100、1000，它是它尝试查看的圆内点数。

然后，如果它在圆的内部，则增加“内部”，然后将内部除以 N 的数量以获得比率，该比率应该更接近 3.1415。

我没有得到任何值，我不确定我是否是这样写的，是否会为 while 循环的每个循环获得一个新的随机数 我是 C 新手，我想在 Java 之后学习它。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <math.h>

void initrand(void) 
{ 
  srand(time(0)); 
} 

float randfloat(void) 
{ 
  return rand()/(float)RAND_MAX; 
} 



int main(void)
{
  int n = 10; 
  float x;
  float y;
  float pi = 3.1415;
  float rootxy;
  initrand();
  int z = 0;
  int inside = 0;
  x = randfloat();
  y = randfloat();
  float area = 0.25 * pi;
  float calculatedpi;
  rootxy = sqrt(pow(x,2) + (pow(y,2)));

  while (z < n){
    if (rootxy > area) {
        inside++;
        z++;
    }
    else{
        return 0;
    }
    calculatedpi = (inside/n);
    printf("%f", calculatedpi);
  }

  //printf("%f", calculatedpi);
}

<小时/>

这是我调试时修改后的循环，它似乎有效，一直到 calculatedpi 部分，它打印出 0.00000 并且不会从循环内部获取值。

while (z < n){
    x = randfloat();
    y = randfloat();
    rootxy = sqrt(pow(x,2) + (pow(y,2)));

    if (rootxy < area) {
        inside++;
    }
    else{

    }
    z++;
}
calculatedpi = (inside/n);    

printf("%f", calculatedpi);
}

Answer 1

以下是计算 pi 的蒙特卡罗方法的说明:

http://www.chem.unl.edu/zeng/joy/mclab/mcintro.html

试试这个:

snits@perelman:~/proj/c=>cat pi.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <time.h>

#define MAXSTR 256

int main(int argc, char **argv)
{
    unsigned long int z = 0, n = 0, inside = 0;
    float x, y, rootxy, calculatedpi;
    char *str;
    size_t sz = MAXSTR;

    str = (char *)malloc(sz);
    if(!str){
            fprintf(stderr,"malloc failed. exiting\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("enter number of points to check: ");
    getline(&str,&sz,stdin);
    sscanf(str,"%lu",&n);

    srand(time(0));

    while(z < n){
            x = rand()/(float)RAND_MAX;
            y = rand()/(float)RAND_MAX;
            rootxy = sqrt(pow(x,2) + pow(y,2));
            if (rootxy <= 1.0)
                    inside++;
            z++;
    }

    /* pi = 4 * (number of hits)/(number of points checked)
     * for simple explanation of monte carlo method for pi
     * calculation see:
     * http://www.chem.unl.edu/zeng/joy/mclab/mcintro.html
     */
    calculatedpi = 4*(float)inside/n;
    printf("%f\n",calculatedpi);

    return 0;
}

这是一个测试运行:

snits@perelman:~/proj/c=>gcc -Wall -o pi -lm -O2 pi.c
snits@perelman:~/proj/c=>./pi
enter number of points to check: 999999999
3.141638

编辑:注意检查条件是rootxy <= 1.0，而不是rootxy <区域。单位cicle的半径为1.0，如果该点在圆rootxy之内(或之上)，则将小于或等于1.0。