java - 几帧后对象变量变为 NaN

Question

我正在制作一个简单的 n 体模拟。现在，我正在“暴力破解”它，这意味着我每帧都会计算每个对象对每个其他对象施加的每个力。

我现在的问题是，如果我选择大量对象，比如 2000 个，在某些情况下，对象“行星”会在大约 2 帧内消失。当我通过添加 System.out.println(PlanetHandler.planets.get(0).position.x); 检查发生了什么时进入主循环，我得到

487.0
486.99454
NaN
NaN

通过注释掉一些东西并反复试验，我发现问题出在这里:

private static void computeAndSetPullForce(Planet planet)
{
    for(Planet otherPlanet : planets)
    {
        //Also here, if we are deleting the planet, don't interact with it.
        if(otherPlanet != planet && !otherPlanet.delete)
        {
            //First we get the x,y and magnitudal distance between the two bodies.
            int xDist = (int) (otherPlanet.position.x - planet.position.x);
            int yDist = (int) (otherPlanet.position.y - planet.position.y);
            float dist = Vector2Math.distance(planet.position, otherPlanet.position);

            //Now we compute first the total and then the component forces
            //Depending on choice, use r or r^2
            float force = Constants.GRAVITATIONAL_CONSTANT * ((planet.mass*otherPlanet.mass)/(dist*dist)); 
            float forceX = force * xDist/dist;
            float forceY = force * yDist/dist;

            //Given the component forces, we construct the force vector and apply it to the body.
            Vector2 forceVec = new Vector2(forceX, forceY);
            planet.force = Vector2Math.add(planet.force, forceVec);
        }
    }
}

“行星”列表是 CopyOnWriteArray<Planets> 。 我已经研究这个问题有一段时间了，但还没有弄清楚是什么导致这些值(位置、速度)变得南。也许有这方面经验或通常擅长此类事情的人可以帮助我。

Answer 1

这是 JVM 为您提供 NAN 的典型情况。您遇到的是零除以零(0/0)，这在数学中是一种不确定的形式。

if float dist = Vector2Math.distance(planet.position, otherPlanet.position);

返回 0。

下一条语句

float force = Constants.GRAVITATIONAL_CONSTANT * ((planet.mass*otherPlanet.mass)/(dist*dist)); 

其中计算力被除以零。

此外，我建议您在需要精度时使用 BigDecimal。也可以引用答案之一here