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

double func(double a){
        return double(4)/(1+(a*a)); //afraid of implicit type conv to int
}

double trap(double a, double b, double step){
        return 0.5*((func(a) + func(b))*step);
}

int main(int argc, char *argv[]){// передаем число N
        int i;
        int N = atoi(argv[argc-1]); //N
        double array[N+1]; //coordinates
        int myrank, size;
        double sum = 0;
        MPI_Status Status;

        MPI_Init(NULL, NULL); //MPI программа начинается отсюда
        MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
        MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank);
        int divsn = int(ceil(double(N)/size));
        int workr = N/divsn;
        int addworkr = 0; //ноль, если всю работу делают запарные чуваки, иначе 1 доп чувак
        if (N - divsn*workr != 0) addworkr = 1;
        if (myrank >= workr + addworkr) return 0; //неиспользуемый тред
        if (myrank == 0) {
                for (i = 0, i < N+1, i++) {
                        array[i] = (i*double(1))/N;
                }
                for (i = 0, i< N, i++) {
                        sum+= trap(array[i], array[i+1], double(1)/N);
                }
                printf("one thread sum is %f\n", sum);
                sum = 0;


                for (i = 1, i < workr, i++) {
                        MPI_Send(&array[divsn*i], divsn+1, MPI_DOUBLE, i, i, MPI_COMM_WORLD);
                }
                if (addworkr != 0) {// если доп чувак есть, посылаем ему остатки сладки сладкие мулатки
                        MPI_Send(&array[workr*divsn], N+1 - workr*divsn, MPI_DOUBLE, workr, workr, MPI_COMM_WORLD);
                }
                for (i = 0, i < divsn, i++) {/// нулевой процесс считает свой кусок (начальный)
                        sum += trap(array[i], array[i+1], double(1)/N);
                }
                printf("i'm process %d, and my part is %f\n", myrank, sum);
                double newsum;// сюда будем записывать то, что присылают другие чуваки
                                             for (i = 1, i<workr+addworkr, i++) {
                        MPI_Recv(&newsum, 1, MPI_DOUBLE, i, (workr+addworkr)+i, MPI_COMM_WORLD, &Status); // проверь номер сенда
                        sum += newsum;
                }
                printf("i'm process 0, and my par sum is %f\n",sum);

        } else {

                if  (myrank < workr) {
                        MPI_Recv (&array[0], divsn+1, MPI_DOUBLE, 0,myrank, MPI_COMM_WORLD, &Status);
                        for (i = 0, i < divsn, i++) {
                                sum += trap(array[i], array[i+1], double(1)/N);
                        }
                        printf("i'm process %d, and my part is %f\n", myrank, sum);
                }
                if ((addworkr != 0) and (myrank == workr)) {
                        MPI_Recv (&array[0], N+1 - workr*divsn, MPI_DOUBLE, 0, workr, MPI_COMM_WORLD, &Status); // с этим чуваком придется работать отдельно
                        for (i = 0, i < N - workr*divsn, i++) {
                                sum += trap(array[i], array[i+1], double(1)/N);
                        }
                        printf("i'm process %d, and my part is %f\n", myrank, sum);
                }
                MPI_Send(&sum, 1, MPI_DOUBLE, 0, (workr+addworkr)+myrank, MPI_COMM_WORLD);//посылаем посчитанную сумму нулю
        }
        MPI_Finalize();
        return 0;
}