浮动不正确？-Python 2.6

我有一个编程问题，如下所示，对于这个问题，我的解决方案不会产生期望的输出

这个粒子模拟器在一个与我们的物理定律不同的宇宙中运行。每个粒子都有一个位置（x，y）、速度（vx，vy）和加速度（ax，ay）。每个粒子都对其他粒子施加吸引力。无论粒子有多远，该力都是相同的。
粒子在x方向上的加速度由下式给出

（ax=x右侧的粒子数−x轴左侧的粒子数）/10.0

然后粒子将以vx+ax的速度向左或向右移动。
类似地，粒子在y方向上的加速度由下式给出

（ay=y上方的粒子数−y）/10.0以下的粒子数

然后，粒子将以vy+ay的速度向上或向下移动。
粒子被束缚在一个尺寸为−300 编写一个程序，读取名为particles.txt的文件，该文件包含许多粒子的初始位置、速度和加速度。文件的第一行包含运行模拟的迭代次数（本例中为5）。每隔一行包含一个粒子的数据，格式为x y vx vy ax ay，如下所示：

5

0-30300

100500100

201030

-80152-200

程序应创建粒子对象以存储每个粒子的数据。然后，对于模拟的每个迭代，您应该

计算每个粒子上的加速度（使用上述方程式）

然后计算每个粒子的新速度（vx=vx+ax）

然后计算每个粒子的新位置（x=x+vx）

程序的输出应该是模拟每个步骤中每个粒子的位置列表，对于上面显示的4粒子示例，为CSV格式x1、y1、x2、y2、x3、y3、x4、y4:

3.1、-29.7,99.7,50.7,19.9,13.1、-77.7,12.9

6.3、-29.1,99.1,51.1,19.7,16.1、-75.1,10.9

9.6、-28.2,98.2,51.2,19.4,19.0、-72.2,9.0

13.0、-27.0,97.0,51.0,19.0,21.8、-69.0,7.2

16.5、-25.5,95.5,50.5,18.5,24.5、-65.5,5.5

要生成这些数字，您应该在每个粒子的x和y坐标上调用str

我的代码如下：

class Particle(object):
    def __init__(self, (x, y, vx, vy, ax, ay)):
        # Set initial values
        self.x, self.y = float(x), float(y)
        self.vx, self.vy = float(vx), float(vy)
        self.ax, self.ay = float(ax), float(ay)

    def __str__(self):
        return '(' + str(self.x) + ', ' + str(self.y) + ')'

    # Calculate new acceleration
    def calc_acc(self, part_list):
        left, right = 0, 0
        up, down = 0, 0
        for particle in part_list:
            # Count particles on left & right
            if particle.x < self.x:
                left += 1
            elif particle.x > self.x:
                right += 1
            # Count particles above & below
            if particle.y > self.y:
                up += 1
            elif particle.y < self.y:
                down += 1
        # Calculate x-acceleration
        self.ax = (right - left) / 10.0
        # Calculate y-acceleration
        self.ay = (up - down) / 10.0

    # Calculate new velocity
    def calc_vel(self):
        self.vx = self.vx + self.ax
        self.vy = self.vy + self.ay

    # Move the particle
    def move(self, p_list):
        # Calculate new acceleration & velocity
        self.calc_acc(p_list)
        self.calc_vel()
        # Make move
        self.x += self.vx
        self.y += self.vy
        # Check for bounce, and bounce
        # X-axis
        if self.x > 300.0:
            self.x = 300
            self.vx = -(self.vx)
        elif self.x < -300.0:
            self.x = -300
            self.vx = -(self.vx)
        # Y-axis
        if self.y > 200.0:
            self.y = 200
            self.vy = -(self.vy)
        elif self.y < -200.0:
            self.y = -200
            self.vy = -(self.vy)
        # Return resulting position
        return self.x, self.y

# Take file input
input_file = []
for line in open('particles2.txt', 'rU'):
    input_file.append(line)

# Take number of iterations, and leave particle info only
times = int(input_file.pop(0))

# Remove '\n' from particle info, and convert particle info to a list of floats
for line in input_file:
    input_file[input_file.index(line)] = line.strip('\n').split()

# Create list of Particle objects
particles = []
for line in input_file:
    particles.append(Particle(line))

# Create result position array
results = []
for i in range(times):
    results.append([None for x in range(len(particles))])

# Run simulation for 'times' iterations
for iteration in range(times):
    i = 0
    for particle in particles:
        results[iteration][i] = particle.move(particles)
        i += 1

# Create csv formatted string for output
result_output = ''
for iteration in results:
    for particle in iteration:
        result_output += str(particle[0]) + ',' + str(particle[1]) + ','
    result_output += '\n'

result_output = result_output.replace(',\n', '\n')

print result_output

何时应该：

21.9,2.0,-18.9,10.0
23.7,4.1,-17.7,19.9
25.4,6.3,-16.4,29.7
27.0,8.6,-15.0,39.4
28.5,11.0,-13.5,49.0
29.9,13.5,-11.9,58.5
31.2,16.1,-10.2,67.9
32.4,18.8,-8.4,77.2
33.5,21.6,-6.5,86.4
34.5,24.5,-4.5,95.5
35.4,27.5,-2.4,104.5
36.2,30.6,-0.2,113.4
36.9,33.8,2.1,122.2
37.5,37.1,4.5,130.9
38.0,40.5,7.0,139.5
38.4,44.0,9.6,148.0
38.7,47.6,12.3,156.4
38.9,51.3,15.1,164.7
39.0,55.1,18.0,172.9
39.0,59.0,21.0,181.0
38.9,63.0,24.1,189.0
38.7,67.1,27.3,196.9
38.4,71.3,30.6,200
38.0,75.6,34.0,192.1
37.5,80.0,37.5,184.1
37.1,84.5,40.9,176.0
36.8,89.1,44.2,167.8
36.6,93.8,47.4,159.5
36.5,98.6,50.5,151.1
36.5,103.5,53.5,142.6
36.6,108.5,56.4,134.0
36.8,113.6,59.2,125.3
37.1,118.8,61.9,116.5
37.5,123.9,64.5,107.8
38.0,128.9,67.0,99.2
38.6,133.8,69.4,90.7
39.3,138.6,71.7,82.3
40.1,143.3,73.9,74.0
41.0,147.9,76.0,65.8
42.0,152.4,78.0,57.7
43.1,156.8,79.9,49.7
44.3,161.1,81.7,41.8
45.6,165.3,83.4,34.0
47.0,169.4,85.0,26.3
48.5,173.4,86.5,18.7
50.1,177.3,87.9,11.2
51.8,181.1,89.2,3.8
53.6,184.8,90.4,-3.5
55.5,188.4,91.5,-10.7
57.5,191.9,92.5,-17.8

由于某种原因（我无法找到），最后一列中的浮动不太正确。它们与期望的输出相差2到0.5左右

我不知道为什么会这样

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谢谢你的帮助

您需要创建状态快照，并在快照上执行计算。如果在计算过程中像当前一样移动粒子，将得到不一致的结果

像这样的东西可能有用

from copy import deepcopy
for iteration in range(times):
    i = 0
    particles_snapshot = deepcopy(particles)
    for particle in particles:
        results[iteration][i] = particle.move(particles_snapshot)
        i += 1

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您需要创建状态的快照，并在快照上执行计算。如果在计算过程中像当前一样移动粒子，将得到不一致的结果

像这样的东西可能有用

from copy import deepcopy
for iteration in range(times):
    i = 0
    particles_snapshot = deepcopy(particles)
    for particle in particles:
        results[iteration][i] = particle.move(particles_snapshot)
        i += 1

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是的，93.8有个错误！见：和。长话短说：浮点只是近似值，舍入误差会累加起来。有没有一种简单的方法可以解决这个问题？这不是因为浮点近似值。舍入误差累加起来，但不是那么快！不过，这是需要注意的。是的，93.8中有一个错误！见：和。长话短说：浮点只是近似值，舍入误差会累加起来。有没有一种简单的方法可以解决这个问题？这不是因为浮点近似值。舍入误差累加起来，但不是那么快！不过，这还是需要注意的。