使用 C++ 中的複數來計算幾何
在本節中,我們將學習如何使用 C++ 中標準模板庫的複雜類製作點類。並將它們用於一些與幾何相關的程式設計題。複數存在於標準模板庫中的 complex 類中(包含標頭檔案 <complex>)
Point 類定義
為了將複數轉換為點,我們將把 complex<double> 的名稱更改為 point,然後將 x 更改為 complex 類的 real(),並將 y 更改為 complex 類的 imag()。這樣,我們就可以模擬 point 類了。
# include <complex> typedef complex<double> point; # define x real() # define y imag()
我們需要記住,x 和 y 已應用宏,不能應用為變數。
示例
讓我們看一看下面的實現以更好地理解程式碼 −
#include <iostream>
#include <complex>
using namespace std;
typedef complex<double> point;
#define x real()
#define y imag()
int main() {
point my_pt(4.0, 5.0);
cout << "The point is :" << "(" << my_pt.x << ", " << my_pt.y << ")";
}輸出
The point is :(4, 5)
為了應用幾何,我們可以知道點 P 到原點 (0, 0) 的距離,表示為 −abs(P)。OP 相對於 X 軸的角度,其中 O 為原點:arg(z)。P 關於原點旋轉θ度:P * polar(r, θ)。
示例
讓我們看一看下面的實現以更好地理解程式碼 −
#include <iostream>
#include <complex>
#define PI 3.1415
using namespace std;
typedef complex<double> point;
#define x real()
#define y imag()
void print_point(point my_pt){
cout << "(" << my_pt.x << ", " << my_pt.y << ")";
}
int main() {
point my_pt(6.0, 7.0);
cout << "The point is:" ;
print_point(my_pt);
cout << endl;
cout << "Distance of the point from origin:" << abs(my_pt) << endl;
cout << "Tangent angle made by OP with X-axis: (" << arg(my_pt) << ") rad = (" << arg(my_pt)*(180/PI) << ")" << endl;
point rot_point = my_pt * polar(1.0, PI/2);
cout << "Point after rotating 90 degrees counter-clockwise, will be: ";
print_point(rot_point);
}輸出
The point is:(6, 7) Distance of the point from origin:9.21954 Tangent angle made by OP with X-axis: (0.86217) rad = (49.4002) Point after rotating 90 degrees counter-clockwise, will be: (-6.99972, 6.00032)
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