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0.1.0 | 2020 年 8 月 30 日 |
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#286 在 模拟
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nbody_barnes_hut
nbody_barnes_hut
旨在在 O(nlogn)
时间内促进 N-body 系统的模拟。这适用于许多应用:常见的是引力模拟和静电模拟。支持 2D 和 3D 模拟。
lib.rs
:
Nbody barnes hut
nbody_barnes_hut
旨在在 O(nlogn)
时间内促进 N-body 系统的模拟。这适用于许多应用:常见的是引力模拟和静电模拟。支持 2D 和 3D 模拟。
此 crate 不是多线程的。相反,可以在多线程循环中调用 calc_forces_on_particle
(例如,使用 rayon
)。创建树的时间与计算力的时间相比可以忽略不计。
示例
以下是一个基本的 3D 引力模拟器
use rand::Rng;
use nbody_barnes_hut::particle_3d::Particle3D;
use nbody_barnes_hut::vector_3d::Vector3D;
use nbody_barnes_hut::barnes_hut_3d::OctTree;
const G: f64 = 6.67E-11; // Newton's Gravitational Constant
// Create 10 000 random points
let mut rng = rand::thread_rng();
let points: Vec<Particle3D> = (0..10_000)
.map(|_| {
let pos = Vector3D::new(
rng.gen_range(-1000.0, 1000.0),
rng.gen_range(-1000.0, 1000.0),
rng.gen_range(-1000.0, 1000.0),
);
Particle3D::new(pos, 30.0)
})
.collect();
// This is pretty hacky
let points_ref = &points.iter().collect::<Vec<&Particle3D>>()[..];
let tree = OctTree::new(points_ref, 0.5);
for p in &points {
// Do something with this value
let acceleration_on_particle = tree.calc_forces_on_particle(
p.position,
(),
|d_squared, mass, dis_vec, _| {
// dis_vec is not normalized, so we have to normalize it here
G * mass * dis_vec / (d_squared * d_squared.sqrt())
},
);
}