XDU算法实验:渗透问题(Percolation)

本文介绍如何使用Java和合并-查找数据结构实现Percolation模型,通过蒙特卡洛模拟计算随机网格系统的渗透概率,以估算著名的科学问题——渗透阈值。涉及数据类型设计、API接口和实验步骤,包括初始化、随机开放格点及重复实验求平均值。

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一、问题描述

使用合并-查找(union-find)数据结构,编写程序通过蒙特卡罗模拟(Monte Carlo simulation)来估计渗透阈值的值。

安装Java编程环境。按照以下各步指令,在你的计算机上(操作系统Mac OS X (http://algs4.cs.princeton.edu/mac)· Windows (http://algs4.cs.princeton.edu/windows)· Linux (http://algs4.cs.princeton.edu/linux)安装Java编程环境。执行这些指令后,在你的Java classpath下会有stdlib.jar and algs4.jar。前者包含库:从标准输入读数据、向标准输出写数据以及向标准绘制绘出结果,产生随机数、计算统计量以及计时程序;后者包含了教科书中的所有算法。

给定由随机分布的绝缘材料和金属材料构成的组合系统:金属材料占多大比例才能使组合系统成为电导体? 给定一个表面有水的多孔渗水地形(或下面有油),水将在什么条件下能够通过底部排出(或油渗透到表面)? 科学家们已经定义了一个称为渗透(percolation

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