引入截?cái)嘟坪?，雖然大大減少了需要計(jì)算的相互作用的粒子對數(shù)，但由于 事先無法知道兩個(gè)粒子間的距離，仍須進(jìn)行許多無效的計(jì)算，以確定任意兩個(gè)粒 子對間的距離?？紤]到粒子在每一步的模擬中只移動很小的距離，Verlet引入了 近鄰列表算法(Verlet neighbor lists) o近鄰列表算法需要在模擬開始時(shí)為中心 元胞中的每一個(gè)粒子構(gòu)造一個(gè)近鄰粒子列表，把周圍半徑門(>rc)近鄰球內(nèi)的 粒子全部羅列在近鄰表中(圖6-2)。由于近鄰球外的粒子不會很快運(yùn)動到截?cái)?球內(nèi)，在緊接著的若干步MD模擬中，只需計(jì)算中心粒子與列于近鄰表中的粒 子間的距離，而不需要計(jì)算中心粒子與不在近鄰表中的其他粒子之間的距離，大 大減少了需要計(jì)算粒子間距離的數(shù)量。但是，建立近鄰列表后并不能一勞永逸， 每經(jīng)過若干步的模擬后，近鄰球外的粒子就會運(yùn)動到截?cái)嗲騼?nèi)，這時(shí)必須更新近鄰表。

Verlet近鄰列表算法的關(guān)鍵是選取合適的近鄰球半徑r1,保證在更新近鄰表 前近鄰球外的粒子，不會進(jìn)入與中心粒子相距rc的截?cái)嗲騼?nèi)，但可以讓位于截 斷球內(nèi)的粒子離開近鄰球。由此可知，增大近鄰球的半徑r1，雖可以延長更新近 鄰表的時(shí)間間隔，減少構(gòu)造近鄰表的計(jì)算時(shí)間，但近鄰球中包含了更多的粒子, 增加了需要計(jì)算的粒子間距離的數(shù)量。相反，降低近鄰球的半徑r1，雖然縮短了更新近鄰表的時(shí)間間隔，增加了構(gòu)造近鄰表的計(jì)算時(shí)間，但近鄰球中包含了更少的粒子，降低了需要計(jì)算的粒子間距離的數(shù)量。因此，選取合適的近鄰球半徑 r1,實(shí)現(xiàn)更新近鄰表和計(jì)算粒子間距離數(shù)量之間的平衡，可取得最佳的計(jì)算效果。

在MD模擬程序中，所有中心粒子的近鄰粒子列表，存儲在一個(gè)很大的近 鄰數(shù)組之中。若模擬體系的數(shù)密度為p，則近鄰數(shù)組約包含4πr1^3pN/6個(gè)近鄰粒 子。此外，還需建立一個(gè)大小為N的指針數(shù)組，數(shù)組的每個(gè)元素分別指向近鄰 數(shù)組中存儲各個(gè)中心粒子第一個(gè)近鄰粒子的位置（圖6-2）。