C++ 生成一组随机的x、y、z数字，这些数字之间的差值在定义的限值之间最小
所以我试着做一个分子动力学模拟，试着用随机粒子填充一个三维矩形的体积，这些粒子均匀分布在整个体积上。每个分子都有一个固定的半径r（球体），其中r对于每个分子都是不同的。因此，我希望在体积中生成球体，然后在距离该点（2（r+公差））的距离内不应存在其他球体（公差将非常小，如10^-6） 此外，通道将具有指定的长度、宽度和宽度，因此随机化应在上述条件类似的单个方向上的限制范围内进行，即，如果分子离壁的距离超过其半径+公差，则不应生成分子 我最初尝试的是一个结构化的晶格，但这意味着分子的数量将与维度相关，这对我来说是行不通的。所以我写了下面的算法（我想粘贴我的代码，但它不起作用，它现在是一个大的，夸张的混乱，几乎崩溃了我的电脑一次） 所以逻辑是 1.）对于每个粒子，使max_X=X-（半径+tol）。对Y和Z做同样的操作 2.）对于每个粒子，生成介于0和max_X之间的随机数 3.）计算每个粒子之间的距离，并创建违反上述任何条件的粒子列表 4.）浏览列表并重新生成这些粒子 5.）创建另一个违反粒子对的列表 6）过去。冲洗并重复，直到列表的大小为零 所以，它不起作用。我需要这段代码最终对大量粒子执行，所以我需要它尽可能高效和OpenMP并行化。我在for循环前面使用标准的cliched#pragma omp parallel for方法来并行计算，但在运行时，在超级风扇噪音5-10分钟后，无论是否使用pragma，它都不起作用 <>我是一个来自非编码背景的人，最近开始学习C++编写复杂代码，所以我现在不能做一些像结构、类或指针之类的东西。不过我正在使用std：：vectors。如果你们能告诉我一条出去的路，我会很高兴的。如果你们在罗利附近，我会亲自开车过来递给你们一杯冰镇啤酒。我已经尝试这么做了好几天了，这是我代码中唯一主要的非功能性内容 救命 PS/编辑：我要说清楚，这不是家庭作业，否则我现在就应该问教授了。它是一个独立项目的一部分，我将在完成后免费分发。完全满足您的需要，但请：C++ 生成一组随机的x、y、z数字，这些数字之间的差值在定义的限值之间最小,c++,algorithm,random,C++,Algorithm,Random,所以我试着做一个分子动力学模拟，试着用随机粒子填充一个三维矩形的体积，这些粒子均匀分布在整个体积上。每个分子都有一个固定的半径r（球体），其中r对于每个分子都是不同的。因此，我希望在体积中生成球体，然后在距离该点（2（r+公差））的距离内不应存在其他球体（公差将非常小，如10^-6） 此外，通道将具有指定的长度、宽度和宽度，因此随机化应在上述条件类似的单个方向上的限制范围内进行，即，如果分子离壁的距离超过其半径+公差，则不应生成分子 我最初尝试的是一个结构化的晶格，但这意味着分子的数量将与维度相
“我不能做一些像结构、类或指针之类的花哨的事情”，这对你毫无帮助。我们可以帮助您实现这一目标，但您还需要了解至少结构、类和STL。我将首先介绍到目前为止所采用的方法：
- 首先，应调查少量粒子（例如1、2、10）发生的情况，以了解其未完成的原因
- 我怀疑问题在于违反约束的列表永远不会变为空。可能代码中有错误，或者粒子很难适应矩形体积
- 步骤3）和步骤4）的组合似乎效率低下。不能保证违反约束的球体列表会从一个步骤减少到下一个步骤。例如，对于许多球体，每个球体都可能至少有一个其他球体重叠。在这种情况下，每次都需要重新生成所有球体，这不会导致任何进展
- 在步骤3）和4）中，如果一对球体违反约束，则将重新生成两个球体。考虑只生成其中一个（可能随机选择）可能有用。
O（N*N）半径^3如果使用整数/定点坐标，并且精确的框大小为2的幂，则查找正确的框很容易。例如，如果半径为250，则将方框设为256x256x256，这样可以通过除以256找到正确的方框。这是硬件方面的一点变化。我知道有两个很好的答案 一种是泊松圆盘抽样的推广，称为泊松球分布。泊松圆盘采样被发明用于以最小距离采样2D点（因此圆盘） 泊松球体用于在3D中进行采样，论文：
另一种方法是使用准随机数。对于准随机Sobol序列，有一种说法称，点之间存在最小正距离，该距离等于0.5*sqrt（d）/N，其中
dN