更快的数学运算

Question

可能重复：
极坐标转换为笛卡尔坐标的快速算法

我正在运行一些路径查找代码（有点慢）通过jvisualvm，我发现80%的时间都花在我的向量实现上，更具体地说是将笛卡尔坐标转换为极坐标的部分。

r = Math.sqrt((x * x) + (y * y));
t = Math.atan2(y,x);

有没有一些老派的技巧可以提高性能？

- Hamza Yerlikaya

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@PaulTomblin 但这是相反的情况... - Alnitak

Answer 1

根据我在路径查找算法方面的经验，问题不在这些行。

主要问题是：“你调用这两行代码的次数有多少？”

你应该调查你的路径查找算法。

无论如何，如果你想减少这些代码的延迟，可以为每个x和y制作预先计算的sqrt和atan2表格。甚至可以制作一个将每个（x，y）映射到（r，t）的表格。

- masoud

Answer 2

你应该考虑是否真的需要使用 Math.atan2()。在我的经验中，有很少的几何计算实际上需要实际角度；通过使用更自然的操作，您可以获得更快、更简单和更健壮的结果。

例如，如果您想评估两个向量（比如 a 和 b）之间的角度，您通常可以使用点积：

(a.x*b.x + a.y*b.y) = |a| |b| cos(angle)

还有一种类似于“叉积”的东西：

(a.x*b.y - a.y*b.x) = |a| |b| sin(angle)

这个“叉积”特别有用，因为符号告诉你向量a的哪一侧指向向量b。

如果最终确实需要一个角度（通常是为了人类可读的输出），这些值非常适合作为输入交给atan2()函数处理。

- comingstorm