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#include "mpi.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/* Neste codigo foi utilizado uma matriz com alocação dinâmica, no qual I será o numero de linhas(entrado pelo usuário) e J o numero de colunas(entrado pelo usuario) e W.
Dependendo da escolha do numero de processos ele dividirá as linhas da matriz igualmente dentro desses processos.
Sendo o numero de processos(size) um multiplo de I e J. */
int main (int argc, char **argv) {
int rank, size, i, j, w, I, J, W, P, N, M, t, T, cont=0;
float ***value, v_next, v_previous;
MPI_Status status;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
P=size;
if(rank==0) {
printf("Insira o tamanho desejado para as linhas da Matriz:\n");
scanf("%d", &I);
printf("Insira o tamanho desejado para as colunas da Matriz:\n");
scanf("%d", &J);
printf("Insira o tamanho desejado para a profundidade da Matriz:\n");
scanf("%d", &W);
for(i=1;i<size;i++) {
MPI_Send(&I, 1, MPI_INT, i, 1, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Send(&J, 1, MPI_INT, i, 1, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Send(&W, 1, MPI_INT, i, 1, MPI_COMM_WORLD);
}
}
else {
MPI_Recv(&I, 1, MPI_INT, 0, 1, MPI_COMM_WORLD, &status);
MPI_Recv(&J, 1, MPI_INT, 0, 1, MPI_COMM_WORLD, &status);
MPI_Recv(&W, 1, MPI_INT, 0, 1, MPI_COMM_WORLD, &status);
}
if(I%P==0) {
M=I/P;
N=(I*J*W)/P;
value = (float***)malloc((M)*sizeof(float**));
for(i=0;i<M;i++) {
value[i] = (float**)malloc((J)*sizeof(float*));
for(j=0;j<J;j++) {
value[i][j] = (float*)malloc((W)*sizeof(float));
}
}
if(rank==0) {
printf("Insira os passos de tempo:\n");
scanf("%d", &T);
for(i=1;i<size;i++)
MPI_Send(&T, 1, MPI_INT, i, 1, MPI_COMM_WORLD);
}
else
MPI_Recv(&T, 1, MPI_INT, 0, 1, MPI_COMM_WORLD, &status);
for(i=0;i<M;i++) {
for(j=0;j<J;j++) {
for(w=0;w<W;w++) {
value[i][j][w] = (N*rank + cont);
cont++;
}
}
}
for(t=1;t<=T;t++) {
if(rank == 0) {
MPI_Send(&value[M-1][J-1][W-1], 1, MPI_FLOAT, (rank+1), 1, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Recv(&v_next, 1, MPI_FLOAT, (rank+1), 1, MPI_COMM_WORLD, &status);
if((M>1)&&(J>1)&&(W>1)){
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[0][1][0]+value[1][0][0]+value[0][0][1])/5);
// i == 0; j==0;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][0][w]=((value[0][0][w-1]+2*value[0][0][w]+value[0][0][w+1]+value[0][1][w]+value[1][0][w])/6);
}
value[0][0][W-1]=((value[0][0][W-2]+2*value[0][0][W-1]+value[0][1][W-1]+value[1][0][W-1])/5);
// i == 0; w == 0;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[0][j][0]=((value[0][j-1][0]+2*value[0][j][0]+value[0][j+1][0]+value[1][j][0]+value[0][j][1])/6);
}
value[0][J-1][0]=((value[0][J-2][0]+2*value[0][J-1][0]+value[0][J-1][1]+value[1][J-1][0])/5);
// i == 0; w == W-1;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[0][j][W-1]=((value[0][j-1][W-1]+2*value[0][j][W-1]+value[0][j+1][W-1]+value[1][j][W-1]+value[0][j][W-1])/6);
}
value[0][J-1][W-1]=((value[0][J-1][W-2]+2*value[0][J-1][W-1]+value[0][J-2][W-1]+value[1][J-1][W-1])/5);
// i == 0; j == J-1;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][J-1][w]=((value[0][J-1][w-1]+2*value[0][J-1][w]+value[0][J-1][w+1]+value[0][J-2][w]+value[1][J-1][w])/6);
}
// geral
for(j=1;j<J-1;j++){
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][j][w]=((value[0][j][w-1]+2*value[0][j][w]+value[0][j][w+1]+value[0][j+1][w]+value[0][j-1][w]+value[1][j][w])/7);
}
}
// entre 0 e M-1
for(i=1;i<M-1;i++){
value[i][0][0]=((2*value[i][0][0]+value[i][1][0]+value[i+1][0][0]+value[i][0][1])/5);
// j==0;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[i][0][w]=((value[i][0][w-1]+2*value[i][0][w]+value[i][0][w+1]+value[i][1][w]+value[i+1][0][w])/6);
}
value[i][0][W-1]=((value[i][0][W-2]+2*value[i][0][W-1]+value[i][1][W-1]+value[i+1][0][W-1])/5);
// w == 0;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[i][j][0]=((value[i][j-1][0]+2*value[i][j][0]+value[i][j+1][0]+value[i+1][j][0]+value[i][j][1])/6);
}
value[i][J-1][0]=((value[i][J-2][0]+2*value[i][J-1][0]+value[i][J-1][1]+value[i+1][J-1][0])/5);
// w == W-1;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[i][j][W-1]=((value[i][j-1][W-1]+2*value[i][j][W-1]+value[i][j+1][W-1]+value[i+1][j][W-1]+value[i][j][W-1])/6);
}
value[i][J-1][W-1]=((value[i][J-1][W-2]+2*value[i][J-1][W-1]+value[i][J-2][W-1]+value[i+1][J-1][W-1])/5);
// j == J-1;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[i][J-1][w]=((value[i][J-1][w-1]+2*value[i][J-1][w]+value[i][J-1][w+1]+value[i][J-2][w]+value[i+1][J-1][w])/6);
}
// geral
for(j=1;j<J-1;j++){
for(w=1;w<W-1;w++){
value[i][j][w]=((value[i][j][w-1]+2*value[i][j][w]+value[i][j][w+1]+value[i][j+1][w]+value[i][j-1][w]+value[i-1][j][w]+value[i+1][j][w])/8);
}
}
}
// M-1
value[M-1][0][0]=((2*value[M-1][0][0]+value[M-1][1][0]+value[M-2][0][0]+value[M-1][0][1])/5);
// i == M-1; j==0;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[M-1][0][w]=((value[M-1][0][w-1]+2*value[M-1][0][w]+value[M-1][0][w+1]+value[M-1][1][w]+value[M-2][0][w])/6);
}
value[M-1][0][W-1]=((value[M-1][0][W-2]+2*value[M-1][0][W-1]+value[M-1][1][W-1]+value[M-2][0][W-1])/5);
// i == M-1; w == 0;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[M-1][j][0]=((value[M-1][j-1][0]+2*value[M-1][j][0]+value[M-1][j+1][0]+value[M-2][j][0]+value[M-1][j][1])/6);
}
value[M-1][J-1][0]=((value[M-1][J-2][0]+2*value[M-1][J-1][0]+value[M-1][J-1][1]+value[M-2][J-1][0])/5);
// i == M-1; w == W-1;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[M-1][j][W-1]=((value[M-1][j-1][W-1]+2*value[M-1][j][W-1]+value[M-1][j+1][W-1]+value[M-2][j][W-1]+value[M-1][j][W-1])/6);
}
// i == M-1; j == J-1;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[M-1][J-1][w]=((value[M-1][J-1][w-1]+2*value[M-1][J-1][w]+value[M-1][J-1][w+1]+value[M-1][J-2][w]+value[M-2][J-1][w])/6);
}
// geral
for(j=1;j<J-1;j++){
for(w=1;w<W-1;w++){
value[M-1][j][w]=((value[M-1][j][w-1]+2*value[M-1][j][w]+value[M-1][j][w+1]+value[M-1][j+1][w]+value[M-1][j-1][w]+value[M-2][j][w])/7);
}
}
value[M-1][J-1][W-1]=((value[M-1][J-1][W-2]+2*value[M-1][J-1][W-1]+value[M-1][J-2][W-1]+value[M-2][J-1][W-1]+v_next)/6);
}
if((M>1)&&(J<=1)&&(W>1)) {
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[1][0][0]+value[0][0][1])/4);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][0][w]=((value[0][0][w-1]+2*value[0][0][w]+value[0][0][w+1]+value[1][0][w])/5);
}
value[0][0][W-1]=((value[0][0][W-2]+2*value[0][0][W-1]+value[1][0][W-1])/4);
// entre 0 e M-1
for(i=1;i<M-1;i++){
value[i][0][0]=((2*value[i][0][0]+value[i+1][0][0]+value[i][0][1]+value[i-1][0][0])/5);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[i][0][w]=((value[i][0][w-1]+2*value[i][0][w]+value[i][0][w+1]+value[i+1][0][w]+value[i-1][0][w])/6);
}
value[i][0][W-1]=((value[i][0][W-2]+2*value[i][0][W-1]+value[i+1][0][W-1]+value[i-1][0][W-1])/5);
}
// M-1
value[M-1][0][0]=((2*value[M-1][0][0]+value[M-2][0][0]+value[M-1][0][1])/4);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[M-1][0][w]=((value[M-1][0][w-1]+2*value[M-1][0][w]+value[M-1][0][w+1]+value[M-2][0][w])/5);
}
value[M-1][0][W-1]=((value[M-1][0][W-2]+2*value[M-1][0][W-1]+value[M-2][0][W-1]+v_next)/5);
}
if((M<=1)&&(J>1)&&(W>1)) {
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[0][1][0]+value[0][0][1])/4);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][0][w]=((value[0][0][w-1]+2*value[0][0][w]+value[0][0][w+1]+value[0][1][w])/5);
}
value[0][0][W-1]=((value[0][0][W-2]+2*value[0][0][W-1]+value[0][1][W-1])/4);
// entre 0 e J-1
for(j=1;j<J-1;j++){
value[0][j][0]=((2*value[0][j][0]+value[0][j-1][0]+value[0][j+1][0]+value[0][j][1])/5);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][j][w]=((value[0][j][w-1]+2*value[0][j][w]+value[0][j][w+1]+value[0][j+1][w]+value[0][j-1][w])/6);
}
value[0][j][W-1]=((value[0][j][W-2]+2*value[0][j][W-1]+value[0][j+1][W-1]+value[0][j-1][W-1])/5);
}
// J-1
value[0][J-1][0]=((2*value[0][J-1][0]+value[0][J-2][0]+value[0][J-1][1])/4);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][J-1][w]=((value[0][J-1][w-1]+2*value[0][J-1][w]+value[0][J-1][w+1]+value[0][J-2][w])/5);
}
value[0][J-1][W-1]=((value[0][J-1][W-2]+2*value[0][J-1][W-1]+value[0][J-2][W-1]+v_next)/5);
}
if((M>1)&&(J>1)&&(W<=1)) {
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[1][0][0]+value[0][1][0])/4);
for(j=1;j<J-1;j++){
value[0][j][0]=((value[0][j-1][0]+2*value[0][j][0]+value[0][j+1][0]+value[1][j][0])/5);
}
value[0][J-1][0]=((value[0][J-2][0]+2*value[0][J-1][0]+value[1][J-1][0])/4);
// entre 0 e M-1
for(i=1;i<M-1;i++){
value[i][0][0]=((2*value[i][0][0]+value[i+1][0][0]+value[i][1][0]+value[i-1][0][0])/5);
for(j=1;j<J-1;j++){
value[i][j][0]=((value[i][j-1][0]+2*value[i][j][0]+value[i][j+1][0]+value[i+1][j][0]+value[i-1][j][0])/6);
}
value[i][0][W-1]=((value[i][0][W-2]+2*value[i][0][W-1]+value[i+1][0][W-1]+value[i-1][0][W-1])/5);
}
// M-1
value[M-1][0][0]=((2*value[M-1][0][0]+value[M-2][0][0]+value[M-1][1][0])/4);
for(j=1;j<J-1;j++){
value[M-1][0][j]=((value[M-1][j-1][0]+2*value[M-1][j][0]+value[M-1][j+1][0]+value[M-2][j][0])/5);
}
value[M-1][J-1][0]=((value[M-1][J-2][0]+2*value[M-1][J-1][0]+value[M-2][J-1][0]+v_next)/5);
}
if((M>1)&&(J<=1)&&(W<=1)){
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[1][0][0])/3);
// entre 0 e M-1
for(i=1;i<M-1;i++)
value[i][0][0]=((value[i-1][0][0]+2*value[i][0][0]+value[i+1][0][0])/4);
// M-1
value[M-1][0][0]=((value[M-2][0][0]+2*value[M-1][0][0]+v_next)/4);
}
if((M<=1)&&(J>1)&&(W<=1)){
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[0][1][0])/3);
// entre 0 e J-1
for(j=1;j<J-1;j++)
value[0][j][0]=((value[0][j-1][0]+2*value[0][j][0]+value[0][j+1][0])/4);
// J-1
value[0][J-1][0]=((value[0][J-2][0]+2*value[0][J-1][0]+v_next)/4);
}
if((M<=1)&&(J<=1)&&(W>1)){
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[0][0][1])/3);
// entre 0 e W-1
for(w=1;w<W-1;w++)
value[0][0][w]=((value[0][0][w-1]+2*value[0][0][w]+value[0][0][w+1])/4);
// W-1
value[0][0][W-1]=((value[0][0][W-2]+2*value[0][0][W-1]+v_next)/4);
}
if((M<=1)&&(J<=1)&&(W<=1))
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+v_next)/3);
}
if((rank>0)&&(rank<(size-1))) {
MPI_Send(&value[0][0][0], 1, MPI_FLOAT, (rank-1), 1, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Send(&value[M-1][J-1][W-1], 1, MPI_FLOAT, (rank+1), 1, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Recv(&v_previous, 1, MPI_FLOAT, (rank-1), 1, MPI_COMM_WORLD, &status);
MPI_Recv(&v_next, 1, MPI_FLOAT, (rank+1), 1, MPI_COMM_WORLD, &status);
if((M>1)&&(J>1)&&(W>1)){
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[0][1][0]+value[1][0][0]+value[0][0][1]+v_previous)/6);
// i == 0; j==0;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][0][w]=((value[0][0][w-1]+2*value[0][0][w]+value[0][0][w+1]+value[0][1][w]+value[1][0][w])/6);
}
value[0][0][W-1]=((value[0][0][W-2]+2*value[0][0][W-1]+value[0][1][W-1]+value[1][0][W-1])/5);
// i == 0; w == 0;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[0][j][0]=((value[0][j-1][0]+2*value[0][j][0]+value[0][j+1][0]+value[1][j][0]+value[0][j][1])/6);
}
value[0][J-1][0]=((value[0][J-2][0]+2*value[0][J-1][0]+value[0][J-1][1]+value[1][J-1][0])/5);
// i == 0; w == W-1;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[0][j][W-1]=((value[0][j-1][W-1]+2*value[0][j][W-1]+value[0][j+1][W-1]+value[1][j][W-1]+value[0][j][W-1])/6);
}
value[0][J-1][W-1]=((value[0][J-1][W-2]+2*value[0][J-1][W-1]+value[0][J-2][W-1]+value[1][J-1][W-1])/5);
// i == 0; j == J-1;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][J-1][w]=((value[0][J-1][w-1]+2*value[0][J-1][w]+value[0][J-1][w+1]+value[0][J-2][w]+value[1][J-1][w])/6);
}
// geral
for(j=1;j<J-1;j++){
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][j][w]=((value[0][j][w-1]+2*value[0][j][w]+value[0][j][w+1]+value[0][j+1][w]+value[0][j-1][w]+value[1][j][w])/7);
}
}
// entre 0 e M-1
for(i=1;i<M-1;i++){
value[i][0][0]=((2*value[i][0][0]+value[i][1][0]+value[i+1][0][0]+value[i][0][1])/5);
// j==0;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[i][0][w]=((value[i][0][w-1]+2*value[i][0][w]+value[i][0][w+1]+value[i][1][w]+value[i+1][0][w])/6);
}
value[i][0][W-1]=((value[i][0][W-2]+2*value[i][0][W-1]+value[i][1][W-1]+value[i+1][0][W-1])/5);
// w == 0;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[i][j][0]=((value[i][j-1][0]+2*value[i][j][0]+value[i][j+1][0]+value[i+1][j][0]+value[i][j][1])/6);
}
value[i][J-1][0]=((value[i][J-2][0]+2*value[i][J-1][0]+value[i][J-1][1]+value[i+1][J-1][0])/5);
// w == W-1;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[i][j][W-1]=((value[i][j-1][W-1]+2*value[i][j][W-1]+value[i][j+1][W-1]+value[i+1][j][W-1]+value[i][j][W-1])/6);
}
value[i][J-1][W-1]=((value[i][J-1][W-2]+2*value[i][J-1][W-1]+value[i][J-2][W-1]+value[i+1][J-1][W-1])/5);
// j == J-1;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[i][J-1][w]=((value[i][J-1][w-1]+2*value[i][J-1][w]+value[i][J-1][w+1]+value[i][J-2][w]+value[i+1][J-1][w])/6);
}
// geral
for(j=1;j<J-1;j++){
for(w=1;w<W-1;w++){
value[i][j][w]=((value[i][j][w-1]+2*value[i][j][w]+value[i][j][w+1]+value[i][j+1][w]+value[i][j-1][w]+value[i-1][j][w]+value[i+1][j][w])/8);
}
}
}
// M-1
value[M-1][0][0]=((2*value[M-1][0][0]+value[M-1][1][0]+value[M-2][0][0]+value[M-1][0][1])/5);
// i == M-1; j==0;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[M-1][0][w]=((value[M-1][0][w-1]+2*value[M-1][0][w]+value[M-1][0][w+1]+value[M-1][1][w]+value[M-2][0][w])/6);
}
value[M-1][0][W-1]=((value[M-1][0][W-2]+2*value[M-1][0][W-1]+value[M-1][1][W-1]+value[M-2][0][W-1])/5);
// i == M-1; w == 0;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[M-1][j][0]=((value[M-1][j-1][0]+2*value[M-1][j][0]+value[M-1][j+1][0]+value[M-2][j][0]+value[M-1][j][1])/6);
}
value[M-1][J-1][0]=((value[M-1][J-2][0]+2*value[M-1][J-1][0]+value[M-1][J-1][1]+value[M-2][J-1][0])/5);
// i == M-1; w == W-1;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[M-1][j][W-1]=((value[M-1][j-1][W-1]+2*value[M-1][j][W-1]+value[M-1][j+1][W-1]+value[M-2][j][W-1]+value[M-1][j][W-1])/6);
}
// i == M-1; j == J-1;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[M-1][J-1][w]=((value[M-1][J-1][w-1]+2*value[M-1][J-1][w]+value[M-1][J-1][w+1]+value[M-1][J-2][w]+value[M-2][J-1][w])/6);
}
// geral
for(j=1;j<J-1;j++){
for(w=1;w<W-1;w++){
value[M-1][j][w]=((value[M-1][j][w-1]+2*value[M-1][j][w]+value[M-1][j][w+1]+value[M-1][j+1][w]+value[M-1][j-1][w]+value[M-2][j][w])/7);
}
}
value[M-1][J-1][W-1]=((value[M-1][J-1][W-2]+2*value[M-1][J-1][W-1]+value[M-1][J-2][W-1]+value[M-2][J-1][W-1]+v_next)/6);
}
if((M>1)&&(J<=1)&&(W>1)) {
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[1][0][0]+value[0][0][1]+v_previous)/5);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][0][w]=((value[0][0][w-1]+2*value[0][0][w]+value[0][0][w+1]+value[1][0][w])/5);
}
value[0][0][W-1]=((value[0][0][W-2]+2*value[0][0][W-1]+value[1][0][W-1])/4);
// entre 0 e M-1
for(i=1;i<M-1;i++){
value[i][0][0]=((2*value[i][0][0]+value[i+1][0][0]+value[i][0][1]+value[i-1][0][0])/5);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[i][0][w]=((value[i][0][w-1]+2*value[i][0][w]+value[i][0][w+1]+value[i+1][0][w]+value[i-1][0][w])/6);
}
value[i][0][W-1]=((value[i][0][W-2]+2*value[i][0][W-1]+value[i+1][0][W-1]+value[i-1][0][W-1])/5);
}
// M-1
value[M-1][0][0]=((2*value[M-1][0][0]+value[M-2][0][0]+value[M-1][0][1])/4);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[M-1][0][w]=((value[M-1][0][w-1]+2*value[M-1][0][w]+value[M-1][0][w+1]+value[M-2][0][w])/5);
}
value[M-1][0][W-1]=((value[M-1][0][W-2]+2*value[M-1][0][W-1]+value[M-2][0][W-1]+v_next)/5);
}
if((M<=1)&&(J>1)&&(W>1)) {
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[0][1][0]+value[0][0][1]+v_previous)/5);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][0][w]=((value[0][0][w-1]+2*value[0][0][w]+value[0][0][w+1]+value[0][1][w])/5);
}
value[0][0][W-1]=((value[0][0][W-2]+2*value[0][0][W-1]+value[0][1][W-1])/4);
// entre 0 e J-1
for(j=1;j<J-1;j++){
value[0][j][0]=((2*value[0][j][0]+value[0][j-1][0]+value[0][j+1][0]+value[0][j][1])/5);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][j][w]=((value[0][j][w-1]+2*value[0][j][w]+value[0][j][w+1]+value[0][j+1][w]+value[0][j-1][w])/6);
}
value[0][j][W-1]=((value[0][j][W-2]+2*value[0][j][W-1]+value[0][j+1][W-1]+value[0][j-1][W-1])/5);
}
// J-1
value[0][J-1][0]=((2*value[0][J-1][0]+value[0][J-2][0]+value[0][J-1][1])/4);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][J-1][w]=((value[0][J-1][w-1]+2*value[0][J-1][w]+value[0][J-1][w+1]+value[0][J-2][w])/5);
}
value[0][J-1][W-1]=((value[0][J-1][W-2]+2*value[0][J-1][W-1]+value[0][J-2][W-1]+v_next)/5);
}
if((M>1)&&(J>1)&&(W<=1)) {
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[1][0][0]+value[0][1][0]+v_previous)/5);
for(j=1;j<J-1;j++){
value[0][j][0]=((value[0][j-1][0]+2*value[0][j][0]+value[0][j+1][0]+value[1][j][0])/5);
}
value[0][J-1][0]=((value[0][J-2][0]+2*value[0][J-1][0]+value[1][J-1][0])/4);
// entre 0 e M-1
for(i=1;i<M-1;i++){
value[i][0][0]=((2*value[i][0][0]+value[i+1][0][0]+value[i][1][0]+value[i-1][0][0])/5);
for(j=1;j<J-1;j++){
value[i][j][0]=((value[i][j-1][0]+2*value[i][j][0]+value[i][j+1][0]+value[i+1][j][0]+value[i-1][j][0])/6);
}
value[i][0][W-1]=((value[i][0][W-2]+2*value[i][0][W-1]+value[i+1][0][W-1]+value[i-1][0][W-1])/5);
}
// M-1
value[M-1][0][0]=((2*value[M-1][0][0]+value[M-2][0][0]+value[M-1][1][0])/4);
for(j=1;j<J-1;j++){
value[M-1][0][j]=((value[M-1][j-1][0]+2*value[M-1][j][0]+value[M-1][j+1][0]+value[M-2][j][0])/5);
}
value[M-1][J-1][0]=((value[M-1][J-2][0]+2*value[M-1][J-1][0]+value[M-2][J-1][0]+v_next)/5);
}
if((M>1)&&(J<=1)&&(W<=1)){
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[1][0][0]+v_previous)/4);
// entre 0 e M-1
for(i=1;i<M-1;i++)
value[i][0][0]=((value[i-1][0][0]+2*value[i][0][0]+value[i+1][0][0])/4);
// M-1
value[M-1][0][0]=((value[M-2][0][0]+2*value[M-1][0][0]+v_next)/4);
}
if((M<=1)&&(J>1)&&(W<=1)){
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[0][1][0]+v_previous)/4);
// entre 0 e J-1
for(j=1;j<J-1;j++)
value[0][j][0]=((value[0][j-1][0]+2*value[0][j][0]+value[0][j+1][0])/4);
// J-1
value[0][J-1][0]=((value[0][J-2][0]+2*value[0][J-1][0]+v_next)/4);
}
if((M<=1)&&(J<=1)&&(W>1)){
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[0][0][1]+v_previous)/4);
// entre 0 e W-1
for(w=1;w<W-1;w++)
value[0][0][w]=((value[0][0][w-1]+2*value[0][0][w]+value[0][0][w+1])/4);
// W-1
value[0][0][W-1]=((value[0][0][W-2]+2*value[0][0][W-1]+v_next)/4);
}
if((M<=1)&&(J<=1)&&(W<=1))
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+v_previous+v_next)/4);
}
if(rank == (size-1)) {
MPI_Send(&value[0][0][0], 1, MPI_FLOAT, (rank-1), 1, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Recv(&v_previous, 1, MPI_FLOAT, (rank-1), 1, MPI_COMM_WORLD, &status);
if((M>1)&&(J>1)&&(W>1)){
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[0][1][0]+value[1][0][0]+value[0][0][1]+v_previous)/6);
// i == 0; j==0;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][0][w]=((value[0][0][w-1]+2*value[0][0][w]+value[0][0][w+1]+value[0][1][w]+value[1][0][w])/6);
}
value[0][0][W-1]=((value[0][0][W-2]+2*value[0][0][W-1]+value[0][1][W-1]+value[1][0][W-1])/5);
// i == 0; w == 0;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[0][j][0]=((value[0][j-1][0]+2*value[0][j][0]+value[0][j+1][0]+value[1][j][0]+value[0][j][1])/6);
}
value[0][J-1][0]=((value[0][J-2][0]+2*value[0][J-1][0]+value[0][J-1][1]+value[1][J-1][0])/5);
// i == 0; w == W-1;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[0][j][W-1]=((value[0][j-1][W-1]+2*value[0][j][W-1]+value[0][j+1][W-1]+value[1][j][W-1]+value[0][j][W-1])/6);
}
value[0][J-1][W-1]=((value[0][J-1][W-2]+2*value[0][J-1][W-1]+value[0][J-2][W-1]+value[1][J-1][W-1])/5);
// i == 0; j == J-1;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][J-1][w]=((value[0][J-1][w-1]+2*value[0][J-1][w]+value[0][J-1][w+1]+value[0][J-2][w]+value[1][J-1][w])/6);
}
// geral
for(j=1;j<J-1;j++){
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][j][w]=((value[0][j][w-1]+2*value[0][j][w]+value[0][j][w+1]+value[0][j+1][w]+value[0][j-1][w]+value[1][j][w])/7);
}
}
// entre 0 e M-1
for(i=1;i<M-1;i++){
value[i][0][0]=((2*value[i][0][0]+value[i][1][0]+value[i+1][0][0]+value[i][0][1])/5);
// j==0;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[i][0][w]=((value[i][0][w-1]+2*value[i][0][w]+value[i][0][w+1]+value[i][1][w]+value[i+1][0][w])/6);
}
value[i][0][W-1]=((value[i][0][W-2]+2*value[i][0][W-1]+value[i][1][W-1]+value[i+1][0][W-1])/5);
// w == 0;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[i][j][0]=((value[i][j-1][0]+2*value[i][j][0]+value[i][j+1][0]+value[i+1][j][0]+value[i][j][1])/6);
}
value[i][J-1][0]=((value[i][J-2][0]+2*value[i][J-1][0]+value[i][J-1][1]+value[i+1][J-1][0])/5);
// w == W-1;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[i][j][W-1]=((value[i][j-1][W-1]+2*value[i][j][W-1]+value[i][j+1][W-1]+value[i+1][j][W-1]+value[i][j][W-1])/6);
}
value[i][J-1][W-1]=((value[i][J-1][W-2]+2*value[i][J-1][W-1]+value[i][J-2][W-1]+value[i+1][J-1][W-1])/5);
// j == J-1;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[i][J-1][w]=((value[i][J-1][w-1]+2*value[i][J-1][w]+value[i][J-1][w+1]+value[i][J-2][w]+value[i+1][J-1][w])/6);
}
// geral
for(j=1;j<J-1;j++){
for(w=1;w<W-1;w++){
value[i][j][w]=((value[i][j][w-1]+2*value[i][j][w]+value[i][j][w+1]+value[i][j+1][w]+value[i][j-1][w]+value[i-1][j][w]+value[i+1][j][w])/8);
}
}
}
// M-1
value[M-1][0][0]=((2*value[M-1][0][0]+value[M-1][1][0]+value[M-2][0][0]+value[M-1][0][1])/5);
// i == M-1; j==0;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[M-1][0][w]=((value[M-1][0][w-1]+2*value[M-1][0][w]+value[M-1][0][w+1]+value[M-1][1][w]+value[M-2][0][w])/6);
}
value[M-1][0][W-1]=((value[M-1][0][W-2]+2*value[M-1][0][W-1]+value[M-1][1][W-1]+value[M-2][0][W-1])/5);
// i == M-1; w == 0;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[M-1][j][0]=((value[M-1][j-1][0]+2*value[M-1][j][0]+value[M-1][j+1][0]+value[M-2][j][0]+value[M-1][j][1])/6);
}
value[M-1][J-1][0]=((value[M-1][J-2][0]+2*value[M-1][J-1][0]+value[M-1][J-1][1]+value[M-2][J-1][0])/5);
// i == M-1; w == W-1;
for(j=1;j<J-1;j++){
value[M-1][j][W-1]=((value[M-1][j-1][W-1]+2*value[M-1][j][W-1]+value[M-1][j+1][W-1]+value[M-2][j][W-1]+value[M-1][j][W-1])/6);
}
// i == M-1; j == J-1;
for(w=1;w<W-1;w++){
value[M-1][J-1][w]=((value[M-1][J-1][w-1]+2*value[M-1][J-1][w]+value[M-1][J-1][w+1]+value[M-1][J-2][w]+value[M-2][J-1][w])/6);
}
// geral
for(j=1;j<J-1;j++){
for(w=1;w<W-1;w++){
value[M-1][j][w]=((value[M-1][j][w-1]+2*value[M-1][j][w]+value[M-1][j][w+1]+value[M-1][j+1][w]+value[M-1][j-1][w]+value[M-2][j][w])/7);
}
}
value[M-1][J-1][W-1]=((value[M-1][J-1][W-2]+2*value[M-1][J-1][W-1]+value[M-1][J-2][W-1]+value[M-2][J-1][W-1])/5);
}
if((M>1)&&(J<=1)&&(W>1)) {
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[1][0][0]+value[0][0][1]+v_previous)/5);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][0][w]=((value[0][0][w-1]+2*value[0][0][w]+value[0][0][w+1]+value[1][0][w])/5);
}
value[0][0][W-1]=((value[0][0][W-2]+2*value[0][0][W-1]+value[1][0][W-1])/4);
// entre 0 e M-1
for(i=1;i<M-1;i++){
value[i][0][0]=((2*value[i][0][0]+value[i+1][0][0]+value[i][0][1]+value[i-1][0][0])/5);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[i][0][w]=((value[i][0][w-1]+2*value[i][0][w]+value[i][0][w+1]+value[i+1][0][w]+value[i-1][0][w])/6);
}
value[i][0][W-1]=((value[i][0][W-2]+2*value[i][0][W-1]+value[i+1][0][W-1]+value[i-1][0][W-1])/5);
}
// M-1
value[M-1][0][0]=((2*value[M-1][0][0]+value[M-2][0][0]+value[M-1][0][1])/4);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[M-1][0][w]=((value[M-1][0][w-1]+2*value[M-1][0][w]+value[M-1][0][w+1]+value[M-2][0][w])/5);
}
value[M-1][0][W-1]=((value[M-1][0][W-2]+2*value[M-1][0][W-1]+value[M-2][0][W-1])/4);
}
if((M<=1)&&(J>1)&&(W>1)) {
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[0][1][0]+value[0][0][1]+v_previous)/5);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][0][w]=((value[0][0][w-1]+2*value[0][0][w]+value[0][0][w+1]+value[0][1][w])/5);
}
value[0][0][W-1]=((value[0][0][W-2]+2*value[0][0][W-1]+value[0][1][W-1])/4);
// entre 0 e J-1
for(j=1;j<J-1;j++){
value[0][j][0]=((2*value[0][j][0]+value[0][j-1][0]+value[0][j+1][0]+value[0][j][1])/5);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][j][w]=((value[0][j][w-1]+2*value[0][j][w]+value[0][j][w+1]+value[0][j+1][w]+value[0][j-1][w])/6);
}
value[0][j][W-1]=((value[0][j][W-2]+2*value[0][j][W-1]+value[0][j+1][W-1]+value[0][j-1][W-1])/5);
}
// J-1
value[0][J-1][0]=((2*value[0][J-1][0]+value[0][J-2][0]+value[0][J-1][1])/4);
for(w=1;w<W-1;w++){
value[0][J-1][w]=((value[0][J-1][w-1]+2*value[0][J-1][w]+value[0][J-1][w+1]+value[0][J-2][w])/5);
}
value[0][J-1][W-1]=((value[0][J-1][W-2]+2*value[0][J-1][W-1]+value[0][J-2][W-1])/4);
}
if((M>1)&&(J>1)&&(W<=1)) {
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[1][0][0]+value[0][1][0]+v_previous)/5);
for(j=1;j<J-1;j++){
value[0][j][0]=((value[0][j-1][0]+2*value[0][j][0]+value[0][j+1][0]+value[1][j][0])/5);
}
value[0][J-1][0]=((value[0][J-2][0]+2*value[0][J-1][0]+value[1][J-1][0])/4);
// entre 0 e M-1
for(i=1;i<M-1;i++){
value[i][0][0]=((2*value[i][0][0]+value[i+1][0][0]+value[i][1][0]+value[i-1][0][0])/5);
for(j=1;j<J-1;j++){
value[i][j][0]=((value[i][j-1][0]+2*value[i][j][0]+value[i][j+1][0]+value[i+1][j][0]+value[i-1][j][0])/6);
}
value[i][0][W-1]=((value[i][0][W-2]+2*value[i][0][W-1]+value[i+1][0][W-1]+value[i-1][0][W-1])/5);
}
// M-1
value[M-1][0][0]=((2*value[M-1][0][0]+value[M-2][0][0]+value[M-1][1][0])/4);
for(j=1;j<J-1;j++){
value[M-1][0][j]=((value[M-1][j-1][0]+2*value[M-1][j][0]+value[M-1][j+1][0]+value[M-2][j][0])/5);
}
value[M-1][J-1][0]=((value[M-1][J-2][0]+2*value[M-1][J-1][0]+value[M-2][J-1][0])/4);
}
if((M>1)&&(J<=1)&&(W<=1)){
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[1][0][0]+v_previous)/4);
// entre 0 e M-1
for(i=1;i<M-1;i++)
value[i][0][0]=((value[i-1][0][0]+2*value[i][0][0]+value[i+1][0][0])/4);
// M-1
value[M-1][0][0]=((value[M-2][0][0]+2*value[M-1][0][0])/3);
}
if((M<=1)&&(J>1)&&(W<=1)){
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[0][1][0]+v_previous)/4);
// entre 0 e J-1
for(j=1;j<J-1;j++)
value[0][j][0]=((value[0][j-1][0]+2*value[0][j][0]+value[0][j+1][0])/4);
// J-1
value[0][J-1][0]=((value[0][J-2][0]+2*value[0][J-1][0])/3);
}
if((M<=1)&&(J<=1)&&(W>1)){
// 0
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+value[0][0][1]+v_previous)/4);
// entre 0 e W-1
for(w=1;w<W-1;w++)
value[0][0][w]=((value[0][0][w-1]+2*value[0][0][w]+value[0][0][w+1])/4);
// W-1
value[0][0][W-1]=((value[0][0][W-2]+2*value[0][0][W-1])/3);
}
if((M<=1)&&(J<=1)&&(W<=1))
value[0][0][0]=((2*value[0][0][0]+v_previous)/3);
}
}
for(i=0;i<M;i++) {
for(j=0;j<J;j++) {
for(w=0;w<W;w++) {
printf("O resultado para o rank %d e posicao i:%d j: %d w:%d foi %f\n", rank, i, j, w, value[i][j][w]);
}
}
}
MPI_Finalize();
}
else {
if(rank==0)
printf("Os numero de processos nao sao multiplos do tamanho da Matriz\n");
MPI_Finalize();
}
return 0;
}