c语言写一个3维FDTD的程序，完整迭代公式代码

在C语言中编写一个三维有限差分时间域（Finite Difference Time Domain, FDTD）算法用于电磁场模拟是一个复杂的任务，因为这涉及到矩阵运算、边界条件处理以及循环遍历等。以下是一个非常基础的示例，展示了一个简单的3D FDTD网格更新的核心部分，假设我们在空间上采用Yee网格，并仅实现了时间步进：

#include <stdio.h>
#define N_X 10 // X方向网格大小
#define N_Y 10 // Y方向网格大小
#define N_Z 10 // Z方向网格大小

// 定义复数类型，这里假设double精度
typedef struct {
    double real;
    double imag;
} complex;

void updateElectricField(complex* E, complex* H, complex* D, double dt, double dx, double dy, double dz) {
    for (int z = 1; z < N_Z - 1; z++) {
        for (int y = 1; y < N_Y - 1; y++) {
            for (int x = 1; x < N_X - 1; x++) {
                complex temp = (E[x+1][y][z] + E[x-1][y][z] + E[x][y+1][z] + E[x][y-1][z]) * dt / (dx*dy);
                D[x][y][z].real += temp.real;
                D[x][y][z].imag += temp.imag;
            }
        }
    }
}

// 其他辅助函数（如更新磁场、边界条件等）需要在这里添加...

int main() {
    // 初始化电磁场数组...
    // 进行时间迭代...
    for (int n = 0; n < total_iterations; n++) {
        updateElectricField(E, H, D, dt, dx, dy, dz); // 更新电场
        // ...然后更新磁场...
    }

    return 0;
}

请注意，这个代码片段仅给出了核心部分——电场的更新，实际的FDTD程序还需要包括磁场的更新，以及处理边界条件、初始化电场和磁场所需的额外代码。此外，计算复数乘法和除法可能会涉及浮点数溢出的问题，所以需要谨慎处理。