c++ - C++中微分方程的数值解，采取的路径？

Question

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我现在正在使用 odeint。与我的强力算法实现相比，它使用起来相当简单，占用的内存也更少。

在这里查看我的问题 -->http://stackoverflow.com/questions/12060111/using-odeint-function-definition

这里-->http://stackoverflow.com/questions/12150160/odeint-streaming-observer-and-related-questions

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我正在尝试实现一种数值方法 (Explicit Euler) 来求解一组三个耦合微分方程。我以前用过 C，但那是很久以前的事了(实际上忘记了一切)。我很清楚我想让我的程序做什么，也有一个粗略的算法。

我有兴趣使用 C++ 完成此任务(选择了 Stroustroup 的编程:使用 C++ 的原理和实践)。我的问题是，我应该使用数组还是 vector ？ vector 似乎更容易处理，但我找不到如何让函数返回 vector ？一个函数是否可能返回多个 vector ？至此，我正在熟悉 C++ 语法。

我基本上需要我的函数返回许多数组。我意识到这在 C++ 中是不可能的，所以我也可以使用一些嵌套结构，例如 {{arr1}、{arr2}、{arr3}..}。请耐心等待，因为我是一个菜鸟，来自 Mathematica 编程。

谢谢!

Answer 1

如果您想使用 C++ 对常微分方程进行积分并且不想重新发明轮子，请使用 odeint .这个库正在成为用 C++ 求解 ODE 的事实标准。该代码非常灵活且经过高度优化，可以与任何手工制作的 C 代码(以及 Fortran 代码)相媲美。

评论你关于返回 vector 或数组的问题:如果它们被包装在一个类中(如 std::array)，函数可以返回 vector 和数组。但不建议这样做，因为您会制作许多不必要的拷贝(包括每次都调用构造函数和析构函数)。我假设您想将函数方程放入 C++ 函数中并让它返回结果 vector 。对于此任务，如果将对 vector 的引用传递给函数并让函数填充此 vector ，效果会更好。这也是 odeint 实现这一点的方式。