C# 如何有效地计算力（胡克定律）？

我正在尝试优化一个。到目前为止，我已经使用天真的O（n2）方法实现了它。它只能处理大约1000个节点，这对于我的需求来说太少了

熟悉该算法的人都知道它有两个主要组成部分：库仑定律形式的节点间斥力和胡克定律形式的沿边弹簧状吸引力，这两个组成部分都涉及节点间的成对计算

Barnes-Hut算法很好地适用于前者，后者将使排斥分量达到O（n logn）。但是，我还没有为spring组件找到类似的东西。我曾考虑过以下几点：

根据位置将节点划分为重叠的容器，并仅在同一容器中的节点之间执行成对计算。但是，这可能并不适用于所有情况，特别是因为节点的初始配置是随机的，并且连接的节点可能位于任何位置。我可以改变生成节点的方式，但除非它们都在同一个容器中，否则仍然会产生不正确的结果

分别存储边，并对其进行迭代以计算弹簧力。现在看来这是我最有希望的方法

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有没有更好的方法我没有考虑过？如果有什么关系的话，我正在使用C#，如果在并行循环中使用C#会很好。

我觉得您给出的第二个选项应该在边数方面具有线性复杂性。只需迭代它们，并不断更新相应2个节点上的合力

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编辑：对不起，我之前认为每个节点都是通过弹簧连接到其他节点的。

如果我理解正确，排斥分量是O（n logn），而吸引分量是稀疏的：最后，对于每个节点，平均k，我实现了我在第二个案例中描述的，效果很好。我维护并迭代了每个节点的一组邻居，这使得整个加速例程可以很容易地并行化（以及Barnes Hut）。总体时间复杂度为O（max（n logn，k）），其中k是边的总数。我的C#实现以可接受的性能水平处理大约100000个节点和150000个边缘

这是一个有用的属性，但我不知道如何应用于我的问题。每个边都是一个不同的弹簧，因此不能将两条边建模为一条。