Question

以下是代码：

double angle( double *vec1 , double *vec2 ){
    return acos( ( *vec1 * *vec2 + *(vec1+1) * *(vec2+1) + *(vec1+2) * *(vec2+2) ) / ( sqrt( pow( *vec1 , 2 ) + pow( *(vec1+1) , 2 ) + pow( *(vec1+2) , 2 ) ) * sqrt( pow( *vec2 , 2 ) + pow( *(vec2+1) , 2 ) + pow( *(vec2+2) , 2 ) ) ) );
}

输入的矢量：<1,1,1> , <2,2,2>

返回angle: -1.#IND00

你能告诉我，有什么不对吗？

这是代码“可读”：

arcCos[ (x1*x2 + y1*y2 + z1*z2) / sqrt(x1^2 + y1^2 + z1^2) * sqrt(x2^2 + y2^2 + z2^2) ]

Answer 1

你的计算结果应该计算出acos（1），你给出的数字应该是0.然而，1是在acos（x）允许范围的最顶部给出真实结果，任何更高的东西都会很复杂（或者在大多数情况下都会产生某种错误）。

我的猜测是你得到的浮点数略大于引起问题的浮点数。原因是每个人的朋友浮点舍入错误。

当使用您的计算方法时，您将最终得到的股息是两个平方根的乘积。在这种情况下，平方根将是sqrt（3）和sqrt（12）。当相乘时，它们将给出一个整数--6。但是，如果这两个数字都略微向下舍入以使它们适合浮点，那么当它们相乘时它们可能会略微小于6.然后最终得到6（在顶部）由略小于6的东西划分，这会给你略大于一的东西。

尝试降低此风险的一种方法是将计算更改为：

sqrt((x1^2 + y1^2 + z1^2) * (x2^2 + y2^2 + z2^2))

这导致sqrt只在产品上进行一次，更有可能产生正确的结果。

Answer 2

好的......在这里......问题是由于数学： - ）

首先我重构了你的代码：

double angle( double *vec1 , double *vec2 ){

  // sqlen = 6
  double sqlen =  vec1[0] * vec2[0] + vec1[1] * vec2[1] + vec1[2] * vec2[2]; 

  // sqpow1 = 3
  double sqpow1 = pow( vec1[0] , 2 ) + pow( vec1[1] , 2 ) + pow( vec1[2] , 2 );

  // sqpow2 = 12
  double sqpow2 = pow( vec2[0] , 2 ) + pow( vec2[1] , 2 ) + pow( vec2[2] , 2 );

  // 6/(sqrt(3)*sqrt(12)) = 1
  return acos( sqlen / ( sqrt(sqpow1) * sqrt(sqpow2) ) );
}

这应该返回'0'，因为acos（1）明确定义为0.; - ）

-1。＃IND00为正根的结果

2 个答案: