Java 南的问题

我的代码有问题已经两周了，调试失败。我来这里是希望有人能帮忙。我写了一个程序，利用Barnes-Hut算法进行n体引力模拟。我的问题是一个或多个“粒子”将{NaN，NaN，NaN}的位置分配给它们（使用三个双精度来表示三维空间的x，y，z）。这反过来导致其他粒子的加速度为{NaN，NaN，NaN}，反过来，速度和位置也为{NaN，NaN，NaN}。基本上，在一两帧之后，一切都消失了。它似乎发生在updateAC方法中，但我感觉情况并非如此。我明白这是一项巨大的事业，我非常感谢任何帮助我的人。 我查到的是： 没有负平方根，所有的值似乎都在它们的极限范围内。 源代码是可用的。再次感谢

似乎产生NaN的代码：

private static void getAcc(particle particle, node node)
{
    if ((node.particle == null && node.children == null) || node.particle == particle)
    {
        //Geting gravity to a node that is either empty or the same node...
    }
    else if (distance(node.centerOfMass, particle.position) / node.sideLength > theta && node.children != null)
    {
        for (int i = 0; i < node.children.length; i++)
        {
            if (node.children[i] != null)
            {
                getAcc(particle, node.children[i]);
            }
        }
    }
    else
    {
        particle.acceleration = vecAdd(particle.acceleration, vecDiv(getForce(particle.position, particle.mass, node.centerOfMass, node.containedMass), particle.mass));
    }
}
private static double sumDeltaSquare(double[] pos1, double[] pos2)
{
    return Math.pow(pos1[0]-pos2[0],2)+Math.pow(pos1[1]-pos2[1],2)+Math.pow(pos1[2]-pos2[2],2);
}
private static double[] getForce(double[] pos1, double m1, double[] pos2, double m2)
{
    double ratio = G*m1*m2;
    ratio /= sumDeltaSquare(pos1, pos2);
    ratio /= Math.sqrt(sumDeltaSquare(pos1,pos2));
    return vecMul(vecSub(pos2, pos1), ratio);
}
private static double distance(double[] position, double[] center)
{
    double distance = Math.sqrt(Math.pow(position[0]-center[0],2) + Math.pow(position[1]-center[1],2) + Math.pow(position[2]-center[2],2));
    return distance;
}

private static void getAcc（粒子，节点）
{
if（（node.particle==null&&node.children==null）| | node.particle==particle）
{
//正在将重力获取到空节点或同一节点。。。
}
else if（距离（node.centerOfMass，particle.position）/node.sideLength>theta&&node.children！=null）
{
for（int i=0；i

我不会调试您的代码。但是NaN值是对浮点数进行数学上无效操作的结果。其中最著名的是除以0（不会引发浮点异常）。 这怎么会发生

如果您的计算产生非常小的数字，它们可能会变得太小，无法表示为64位浮点数字（它们需要的位数比可用的位数多），Java将返回0.0。 在另一个方向上，如果出现溢出（数字的大小需要太多位），Java会将其转化为无穷大。使用无穷大和0进行数学运算可以快速生成NaN，NaN会通过应用于它的每个操作传播

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有关详细信息，请参阅Java语言规范的第4.2节和第15.17节。

我不确定这是否是唯一的问题，但这是一个开始

sumDeltaSquare有时会返回0，这意味着在getForce

ratio/=sumDeltaSquare（pos1，pos2）中使用该值时它将产生无穷大并开始引发问题

这是一个严重的问题，您需要调试并弄清楚每件事的含义。不过我很喜欢看这些点。
首先，为什么不使用Java的库？（它作为Java3D的一部分分发。下载Java3D的二进制构建，然后只使用vecmath.jar）您的问题很可能是自定义向量函数中的某个地方。如果不是的话，@pimaster可能是正确的，因为如果两个质量块占据一个空间，那么您的平移量方法
sumDeltaSquare
可能返回
0
。这意味着，除非你在黑洞里，否则你是做错了：P。或者你需要先提出量子引力理论，然后才能进行模拟

如果您不能使用vecmath（即，这是一个家庭作业），我建议您使用a查找
return*
的每个实例，然后将其替换为
assert！Double.isNan（*）和&Double.isFinite（*）\nreturn*
，除了用
*
替换正则表达式找到的任何“匹配组”。我已经完全忘记了那是什么，但我让你开始使用谷歌。我还建议您在拥有工作代码之前避免优化。
当第一个粒子被指定{NaN}坐标时，这些坐标从何而来？发布这段代码将是一个好主意。仅此而已-我还无法找到NaN的实际来源。投票结束：让陌生人通过检查发现代码100行中的错误是没有效率的。您应该使用调试器（或大量打印语句）向后跟踪；当你在坐标被指定给粒子之前打印坐标时，一定有一个计算结果产生了NaN。@danfoster，它们是数字还是NaN？如果它们是NaN，请检查该变量的值来自何处。继续这样做，直到你发现一段代码不符合你的要求。把那段代码贴出来，我们可以帮你。给我一分钟。张贴了似乎给我带来麻烦的东西。抱歉，这篇文章太长了。通常，除0不会导致NaN。对于Java浮点，除0会导致float.NEGATIVE_∞或float.POSITIVE_∞，具体取决于分子的符号。True。我读说明书的速度有点太快了。仅当执行0.0/0.0时，除以0才返回NaN。尽管如此，我认为通过计算产生NAN正是上述代码的问题所在。只有当两个不同的质量占据一个位置时。我不是一个孩子