земля металлом

#include "mpi.h"
#include "iostream"
#include "iomanip"
using namespace std;

int main(int argc, char** argv)
{
    MPI_Init(&argc, &argv);
    int rank, size;
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
    MPI_Status st;
    double fact2, fact4, fact8;
    double partFact56, partFact567;
    double partFact910, partFact91011;
    double result1314, partFact131415;
    double partFact9101112;
    MPI_Group Group1, Group2, WORLD;
    MPI_Comm LocalGroup1, LocalGroup2;
    MPI_Comm_group(MPI_COMM_WORLD, &WORLD);
    int threadsGroup1[] = { 0,1,2,3 };
    int threadsGroup2[] = { 4,5,6,7 };
    MPI_Group_incl(WORLD, 4, threadsGroup1, &Group1);
    MPI_Group_incl(WORLD, 4, threadsGroup2, &Group2);
    MPI_Comm_create(MPI_COMM_WORLD, Group1, &LocalGroup1);
    MPI_Comm_create(MPI_COMM_WORLD, Group2, &LocalGroup2);

    if (size > 3)
    {
        if (rank == 0)
        {
            cout << "1! = " << 1 << endl;
            fact2 = 1 * 2;                                          // Считаем 2!
            MPI_Send(&fact2, 1, MPI_DOUBLE, 1, 1, MPI_COMM_WORLD);  // Отправляем 2! 1 потоку
            cout << "2! = " << fact2 << endl;
            double fact3 = fact2 * 3;                               // Считаем 3!
            cout << "3! = " << fact3 << endl;
            MPI_Bcast(&fact4, 1, MPI_DOUBLE, 1, LocalGroup1);   // Получаем 4! от 1 потока
            cout << "input 4! = " << fact4 << endl;
            double fact5 = fact4 * 5;                               // Считаем 5!
            cout << "5! = " << fact5 << endl;
            MPI_Bcast(&fact8, 1, MPI_DOUBLE, 3, MPI_COMM_WORLD);    // Получаем 8! от 3 потока
            cout << "9! = " << setprecision(15) << fact8 * 9 << endl; //Считаем 9!
        }
        if (rank == 1)
        {
            double partFact34 = 3 * 4;
            MPI_Recv(&fact2, 1, MPI_DOUBLE, 0, 1, MPI_COMM_WORLD, &st);         // Получаем 2! от 0 потока
            fact4 = fact2 * partFact34;                                         // Считаем 4!
            cout << "4! = " << fact4 << endl;
            MPI_Bcast(&fact4, 1, MPI_DOUBLE, 1, LocalGroup1);               // Отправляем 4! всем потокам
            MPI_Recv(&partFact567, 1, MPI_DOUBLE, 2, 1, MPI_COMM_WORLD, &st);   // Получаем 5*6*7 от 2 потока
            double fact7 = fact4 * partFact567;                                 // Считаем 7!
            cout << "7! = " << setprecision(15) << fact7 << endl;
            MPI_Bcast(&fact8, 1, MPI_DOUBLE, 3, MPI_COMM_WORLD);                // Получаем 8! от 3 потока
            MPI_Recv(&partFact910, 1, MPI_DOUBLE, 4, 1, MPI_COMM_WORLD, &st);   // Получаем 9*10 от 4 потока
            cout << "10! = " << setprecision(15) << fact8 * partFact910 << endl;    // Считаем 10!
        }
        if (rank == 2)
        {
            partFact56 = 5 * 6;
            MPI_Send(&partFact56, 1, MPI_DOUBLE, 3, 1, MPI_COMM_WORLD);             // Отправляем 5*6 3 потоку
            partFact567 = partFact56 * 7;
            MPI_Bcast(&fact4, 1, MPI_DOUBLE, 1, LocalGroup1);                   // Получаем 4! от 1 потока
            MPI_Send(&partFact567, 1, MPI_DOUBLE, 1, 1, MPI_COMM_WORLD);            // Отправляем 1 процессу 5*6*7
            double fact6 = fact4 * partFact56;                                      // Считаем 6!
            cout << "6! = " << setprecision(15) << fact6 << endl;
            MPI_Bcast(&fact8, 1, MPI_DOUBLE, 3, MPI_COMM_WORLD);                    // Получаем 8! от 3 потока
            MPI_Recv(&partFact9101112, 1, MPI_DOUBLE, 5, 1, MPI_COMM_WORLD, &st);   // Получаем 9*10*11*12 от 5 потока
            cout << "12! = " << setprecision(15) << fact8 * partFact9101112 << endl;    // Считаем 12!
        }
        if (rank == 3)
        {
            double partFact78 = 7 * 8;
            MPI_Recv(&partFact56, 1, MPI_DOUBLE, 2, 1, MPI_COMM_WORLD, &st);        // Получаем 5*6 от 2 потока
            double partFact5678 = partFact56 * partFact78;
            MPI_Bcast(&fact4, 1, MPI_DOUBLE, 1, LocalGroup1);                   // Получаем 4! от 1 потока
            fact8 = fact4 * partFact5678;                                           // Считаем 8!
            cout << "8! = " << setprecision(15) << fact8 << endl;
            MPI_Bcast(&fact8, 1, MPI_DOUBLE, 3, MPI_COMM_WORLD);                    // Отправляем 8! всем потокам
            MPI_Recv(&partFact91011, 1, MPI_DOUBLE, 4, 1, MPI_COMM_WORLD, &st);     // Получаем 9*10*11 от 4 потока
            cout << "11! = " << setprecision(15) << fact8 * partFact91011 << endl;  // Считаем 11!
        }
        if (rank == 4)
        {
            partFact910 = 9 * 10;
            MPI_Send(&partFact910, 1, MPI_DOUBLE, 5, 1, MPI_COMM_WORLD);    // Отправляем 9*10 5 потоку
            partFact91011 = partFact910 * 11;
            MPI_Bcast(&partFact9101112, 1, MPI_DOUBLE, 1, LocalGroup2); // Получаем 9*10*11*12 от 5 потока
            double partFact910111213 = partFact9101112 * 13;
            cout << "input 9*10*11*12 = " << partFact9101112 << endl;
            MPI_Bcast(&fact8, 1, MPI_DOUBLE, 3, MPI_COMM_WORLD);            // Получаем 8! от 3 потока
            MPI_Send(&partFact910, 1, MPI_DOUBLE, 1, 1, MPI_COMM_WORLD);    // Отправляем 9*10 1 потоку
            cout << "13! = " << setprecision(15) << fact8 * partFact910111213 << endl;  // Считаем 13!
            MPI_Send(&partFact91011, 1, MPI_DOUBLE, 3, 1, MPI_COMM_WORLD);  // Отправляем 9*10*11 3 потоку
        }
        if (rank == 5)
        {
            double partFact1112 = 11 * 12;
            MPI_Recv(&partFact910, 1, MPI_DOUBLE, 4, 1, MPI_COMM_WORLD, &st);   // Получаем 9*10 от 4 потока
            partFact9101112 = partFact910 * partFact1112;
            MPI_Bcast(&partFact9101112, 1, MPI_DOUBLE, 1, LocalGroup2);     // Считаем 9*10*11*12
            MPI_Recv(&partFact131415, 1, MPI_DOUBLE, 6, 1, MPI_COMM_WORLD, &st);// Получаем 13*14*15 от 6 потока
            double partFact9101112131415 = partFact9101112 * partFact131415;
            MPI_Bcast(&fact8, 1, MPI_DOUBLE, 3, MPI_COMM_WORLD);                // Получаем 8! от 3 потока
            cout << "15! = " << setprecision(15) << fact8 * partFact9101112131415 << endl;  // Считаем 15!
            MPI_Send(&partFact9101112, 1, MPI_DOUBLE, 2, 1, MPI_COMM_WORLD);    // Отправляем 9*10*11*12 2 потоку
        }
        if (rank == 6)
        {
            result1314 = 13 * 14;
            MPI_Send(&result1314, 1, MPI_DOUBLE, 7, 1, MPI_COMM_WORLD);         // Отправляем 13*14 7 потоку
            partFact131415 = result1314 * 15;
            MPI_Bcast(&partFact9101112, 1, MPI_DOUBLE, 1, LocalGroup2);     // Получаем 9*10*11*12 от 5 потока
            MPI_Send(&partFact131415, 1, MPI_DOUBLE, 5, 1, MPI_COMM_WORLD);     // Отправляем 13*14*15 5 потоку
            double result91011121314 = partFact9101112 * result1314;
            MPI_Bcast(&fact8, 1, MPI_DOUBLE, 3, MPI_COMM_WORLD);                // Получаем 8! от 3 пртока
            cout << "14! = " << setprecision(15) << fact8 * result91011121314 << endl;  // Считаем 14!
        }
        if (rank == 7)
        {
            double result1516 = 15 * 16;
            MPI_Recv(&result1314, 1, MPI_DOUBLE, 6, 1, MPI_COMM_WORLD, &st);    // Получаем 13*14 от 6 потока
            double partFact13141516 = result1314 * result1516;
            MPI_Bcast(&partFact9101112, 1, MPI_DOUBLE, 1, LocalGroup2);     // Получаем 9*10*11*12 от 5 потока
            double partFact91011121314151 = partFact9101112 * partFact13141516;
            MPI_Bcast(&fact8, 1, MPI_DOUBLE, 3, MPI_COMM_WORLD);                // Получаем 8! от 3 потока
            cout << "16! = " << setprecision(15) << fact8 * partFact91011121314151 << endl; // Считаем 16!
        }
    }
    MPI_Group_free(&Group1);
    MPI_Group_free(&Group2);
    MPI_Group_free(&WORLD);
    MPI_Comm_free(&LocalGroup1);
    MPI_Comm_free(&LocalGroup2);
    MPI_Finalize();
    return 0;
}