列表索引超出范围时出错

Question

我知道这是令人不舒服的代码，对不起。 特别是如果这是一个愚蠢的问题。

这是列表错误，我不知道为什么（我是初学者）。 有人可以告诉我如何解决吗？

这是输出：

Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/milom/PycharmProjects/ChislM/method.py", line 77, in <module>
    vx, vy = rk3(diff1, 0, U0, 10, 100)
  File "C:/Users/milom/PycharmProjects/ChislM/method.py", line 39, in rk3
    x,v=step(f, h, i, x0, U0)
  File "C:/Users/milom/PycharmProjects/ChislM/method.py", line 11, in step
    k2 = f(x[i] + (1 / 3) * h[i], v[i] + (1 / 3) * k1)
IndexError: list index out of range

码：

import matplotlib.pyplot as plt
import math as m
import pandas as pd

x =[0]*101
v =[0]*101

def step(f, h, i, x0, U0):
    x[0] = x0
    v[0] = U0
    k1 = f(x[i], v[i])
    k2 = f(x[i] + (1 / 3) * h[i], v[i] + (1 / 3) * k1)
    k3 = f(x[i] + (2 / 3) * h[i], v[i] + (2 / 3) * h[i] * k2)
    x[i] = x[i - 1] + h[i]
    v[i] = v[i - 1] + (h[i]) * ((1 / 4) * k1 + (3 / 4) * k3)
    return x, v


def rk3(f, x0, U0, x1, n):
    h = [(x1 - x0) / float(n)]
    for i in range(1, n+1):
        x,v=step(f, h, i, x0, U0)
        ###h= control(f, h[i], i, v[i], x0, U0)
    return x, v


def diff1(x, U):
    return 0.1


def diff(x, U):
    return -(m.cos(10 * x) + ((m.log(1 + x ** 2)) / (1 + x)) * (U ** 2) + U)


def exact_path():
    plt.grid()
    plt.plot(vx, vy)
    plt.show()


def table():
    mytable = pd.DataFrame({
        'Xn': vx,
        'Vn': vy,
    }, index=[i for i in range(0, 101)])
    mytable.index.name = 'number'
    pd.set_option('display.max_rows', None)
    print(mytable)


task = int(input("Task:"))
U0 = float(input("First value- U0:"))

if task == 2:
    vx, vy = rk3(diff, 0, U0, 10, 100)
    table()
    exact_path()

if task == 1:
    vx, vy = rk3(diff1, 0, U0, 10, 100)
    table()
    exact_path()

PS：这是一种简单的三阶Runge-Kutta方法，但主要是有关synthax的问题​​。 我试图用Python实现方法。

Answer 1

在rk3()函数中，您具有h = [(x1 - x0) / float(n)] ，它将创建一个仅包含单个元素的列表。 这意味着可以与之一起使用的唯一有效的非负索引将是h[0] ，并且尝试使用任何其他索引值（如在for循环中的step()函数中可能step()将导致IndexError 。