一道分子模拟练习题

最近帮人做的分子模拟练习作业，一个简单的C++程序，题目如下：

1、构筑一个100´100的二维方格，随机挑选一半格点置为0，其余格点置为1。如果相邻的两个格点的赋值均为1，则有相互作用能e/kT=0.3，否则相互作用能为0，如果一个格点处于盒子边缘，则令它与盒子壁面的相互作用能为e/kT=0.15 。系统总的能量为所有相邻格点相互作用能之和。如此产生10000个样本，统计系统总能量的平均值和方差。
2、在上题中，产生初始样本并统计出系统总能量后，我们也可以用下面的方法产生新样本：在盒子中随机挑选两个格点，如果它们的赋值不同，则交换它们的赋值，即将赋值为1的格点置为0，将赋值为0的格点置为1。如果两个格点的赋值相等，则不作任何动作。每做10000次取一个样本，计算系统的总能量。共取10000个样本，统计系统总能量的平均值。比较上述两种方法获得的结果差别和所花时间的差别。

自己写程序的能力还是很弱，原本想将产生系统分布与计算能量写成两个函数的，搞了半天还是写在一起了。计算的速度也不快，暂且先记录下来，看日后能不能再优化一下：

第一题

// 分子模拟课程作业ppt4，第一题
#include
#include
#include
#include
#include
#include

using namespace std;

const int MAXN = 100;
const double kT1 = 0.3;
const double kT2 = 0.15;


int main(){

int step=0;
double average=0,variance=0;
double sum[10000];
for (int i=0;i<10000;i++)
    sum[i]=0;
srand((unsigned)time(NULL));

while (step<10000){
    int box[MAXN][MAXN];
    int x,y;
    int n=0;
    double energy=0.0;
    
    for (int i=0;i

第二题

// 分子模拟课程作业ppt4，第二题
#include
#include
#include
#include
#include
#include

using namespace std;

const int MAXN = 100;
const double kT1 = 0.3;
const double kT2 = 0.15;


int main(){

int step=0;
double average=0,variance=0;
double sum[10000];
for (int i=0;i<10000;i++)
    sum[i]=0;
srand((unsigned)time(NULL));
    
while (step<10000){
    int box[MAXN][MAXN];
    int x,y;
    int n=0,m=0;
    double energy=0.0;
    
    for (int i=0;i