如何将其累积在减少（或其他平行的STL算法）中？

Question

我正在为课程项目开发C ++中的Barnes -Hut模拟。 在这里您可以找到算法的详细说明。

我简要说明以后将使用的数据类型。

• 一个主体由正文数据类型表示，该型号是一个结构，其中包含vector2f表示位置的结构，而质量的浮点数为float）。
• Quadtree中的节点由节点 datatype表示。当然，节点结构包含一些数据，这些数据可能是：1）其四个孩子，对应于其四个子界。这只保存节点是树中的叉子。 2）它的身体。仅当节点是树的叶子时，才能保持。 3）空。当节点不包含任何主体时，这会成立。 因此，数据是std ::变体。

我编写了递归功能，该功能计算出作用于身体的净力。它在输入中获取node（在第一个调用，Quadtree的根）和body我们要查询，并返回vector2f表示代表作用在身体上的净力。 当然，该功能需要访问变体并派遣到正确的lambda。

Vector2f compute_approximate_net_force_on_body(const Node& node,
                                               const Body& body) {
  const auto visit_empty = [](const Empty&) -> Vector2f { return {0, 0}; };

  const auto visit_body = [body](const Body& visited) -> Vector2f {
    return compute_gravitational_force(visited, body);
  };

  const auto visit_region = [&](const Subquadrants& subquadrants) -> Vector2f {
    float distance = (body.m_position - node.center_of_mass()).norm();
    if (node.length() / distance < OMEGA) {
      // Approximation
      return bh::compute_gravitational_force(
          {node.center_of_mass(), node.total_mass()}, body);
    } else {
      return std::accumulate(
          subquadrants.begin(), subquadrants.end(), Vector2f{0, 0},
          [body](const Vector2f& total, const std::shared_ptr<Node>& curr) {
            return (total + compute_approximate_net_force_on_body(*curr, body))
                .eval();
          });
    }
  };

  return std::visit(overloaded{visit_empty, visit_body, visit_region},
                    node.data());
}

有趣的部分是累积的部分。从本质上讲，它以相同的节点和四个节点的子细分递归调用算法，并将结果累积到vector2f中。

由于这四个呼叫是完全独立的，所以我认为我可以平行计算。最初，我将累积的转换为redable，但后来发现这是行不通的，因为

1. 二进制操作函数的签名类型必须相同（我的不是）；
2. 二进制操作必须是关联和交换性的（我的不是）。

我正在寻找有关如何使用STL库并平行递归调用的建议。如果可能的话，C ++标准必须为C ++ 17或以下。我想到的一种方法是使用std :: async和std :: Future，但它不如累积的 。还有其他吗？

谢谢您的见解。