Класс "вектор" с перегруженными операторами - C#

Формулировка задачи:

Класс – вектор, Члены класса – 3 прямоугольные декартовые координаты, Методы – конструктор, деструктор, метод вывода вектора. Операторы перегрузки сложение( +), скалярное (%) и векторное (*) произведения векторов, вычисления угла (/) между двумя векторами. Исходные данные: а = {ax, ay, az} b = {bx, by, bz} Результат: c =(a+b) X a; d = ab; Найти и вывести угол между векторам a и b, b и c, с и а

Код к задаче: «Класс "вектор" с перегруженными операторами - C#»

textual
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
 
namespace ConsoleApplication
{
    public struct RVector
    {
        private int ndim;
        private double[] vector;
 
        public RVector(int ndim)
        {
            this.ndim = ndim;
            this.vector = new double[ndim];
            for (int i = 0; i < ndim; i++)
            {
                vector[i] = 0.0;
            }
        }
 
        public RVector(double[] vector)
        {
            this.ndim = vector.Length;
            this.vector = vector;
        }
 
        public double this[int i]
        {
            get
            {
                if (i < 0 || i > ndim)
                {
                    throw new Exception("Requested vector index is out of range!");
                }
                return vector[i];
            }
            set { vector[i] = value; }
        }
 
        public int GetVectorSize
        {
            get { return ndim; }
        }
 
 
 
 
        public RVector SwapVectorEntries(int m, int n)
        {
            double temp = vector[m];
            vector[m] = vector[n];
            vector[n] = temp;
            return new RVector(vector);
        }
 
        public override string ToString()
        {
            string str = "(";
            for (int i = 0; i < ndim - 1; i++)
            {
                str += vector[i].ToString() + ", ";
            }
            str += vector[ndim - 1].ToString() + ")";
            return str;
        }
 
        public override bool Equals(object obj)
        {
            return (obj is RVector) && this.Equals((RVector)obj);
        }
 
        public bool Equals(RVector v)
        {
            return vector == v.vector;
        }
 
        public override int GetHashCode()
        {
            return vector.GetHashCode();
        }
 
        public static bool operator ==(RVector v1, RVector v2)
        {
            return v1.Equals(v2);
        }
 
        public static bool operator !=(RVector v1, RVector v2)
        {
            return !v1.Equals(v2);
        }
 
        public static RVector operator +(RVector v)
        {
            return v;
        }
 
        public static RVector operator +(RVector v1, RVector v2)
        {
            RVector result = new RVector(v1.ndim);
            for (int i = 0; i < v1.ndim; i++)
            {
                result[i] = v1[i] + v2[i];
            }
            return result;
        }
 
        public static RVector operator -(RVector v)
        {
            double[] result = new double[v.ndim];
            for (int i = 0; i < v.ndim; i++)
            {
                result[i] = -v[i];
            }
            return new RVector(result);
        }
 
        public static RVector operator -(RVector v1, RVector v2)
        {
            RVector result = new RVector(v1.ndim);
            for (int i = 0; i < v1.ndim; i++)
            {
                result[i] = v1[i] - v2[i];
            }
            return result;
        }
 
        public static RVector operator *(RVector v, double d)
        {
            RVector result = new RVector(v.ndim);
            for (int i = 0; i < v.ndim; i++)
            {
                result[i] = v[i] * d;
            }
            return result;
        }
 
        public static RVector operator *(double d, RVector v)
        {
            RVector result = new RVector(v.ndim);
            for (int i = 0; i < v.ndim; i++)
            {
                result[i] = d * v[i];
            }
            return result;
        }
 
        public static RVector operator /(RVector v, double d)
        {
            RVector result = new RVector(v.ndim);
            for (int i = 0; i < v.ndim; i++)
            {
                result[i] = v[i] / d;
            }
            return result;
        }
 
        public static RVector operator /(double d, RVector v)
        {
            RVector result = new RVector(v.ndim);
            for (int i = 0; i < v.ndim; i++)
            {
                result[i] = v[i] / d;
            }
            return result;
        }
 
        public static double DotProduct(RVector v1, RVector v2)
        {
            double result = 0.0;
            for (int i = 0; i < v1.ndim; i++)
            {
                result += v1[i] * v2[i];
            }
            return result;
        }
 
        public static double Angle(RVector v1, RVector v2)
        {
            double result = 0.0, norm1 = 0.0, norm2 = 0.0;
            for (int i = 0; i < v1.ndim; i++)
            {
                result += v1[i] * v2[i];
                norm1 += v1[i] * v1[i];
                norm2 += v2[i] * v2[i];
            }
            result = result / Math.Sqrt(norm1) / Math.Sqrt(norm2);
            return Math.Acos(result);
        }
 
        public double GetNorm()
        {
            double result = 0.0;
            for (int i = 0; i < ndim; i++)
            {
                result += vector[i] * vector[i];
            }
            return Math.Sqrt(result);
        }
 
        public double GetNormSquare()
        {
            double result = 0.0;
            for (int i = 0; i < ndim; i++)
            {
                result += vector[i] * vector[i];
            }
            return result;
        }
 
        public void Normalize()
        {
            double norm = GetNorm();
            if (norm == 0)
            {
                throw new Exception("Tried to normalize a vector with norm of zero!");
            }
            for (int i = 0; i < ndim; i++)
            {
                vector[i] /= norm;
            }
        }
 
        public RVector GetUnitVector()
        {
            RVector result = new RVector(vector);
            result.Normalize();
            return result;
        }
 
        public static RVector CrossProduct(RVector v1, RVector v2)
        {
            if (v1.ndim != 3)
            {
                throw new Exception("Vector v1 must be 3 dimensional!");
            }
            if (v2.ndim != 3)
            {
                throw new Exception("Vector v2 must be 3 dimensional!");
            }
            RVector result = new RVector(3);
            result[0] = v1[1] * v2[2] - v1[2] * v2[1];
            result[1] = v1[2] * v2[0] - v1[0] * v2[2];
            result[2] = v1[0] * v2[1] - v1[1] * v2[0];
            return result;
        }
    }
 
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
 
            RVector v1 = new RVector(new double[] { 10.0, 9.0, 8.0});
            RVector v2 = new RVector(new double[] { 5.0, 4.0, 3.0});
            double d = 10.0;
            Console.WriteLine("\nv1 = {0}", v1);
            Console.WriteLine("v2 = {0}", v2);
            Console.WriteLine("d = {0}", d);
            Console.WriteLine("v2 + v1 = {0}", (v2 + v1));
            Console.WriteLine("v2 - v1 = {0}", (v2 - v1));
            Console.WriteLine("v1 * d = {0}", (v1 * d));
            Console.WriteLine("v1 / d = {0}", (v1 / d));
    
            Console.WriteLine("Dot product of v1 and v2 = {0}", RVector.DotProduct(v1, v2));
            Console.WriteLine("Cross product of v1 and v2 = {0}", RVector.CrossProduct(v1, v2).ToString());
            Console.WriteLine("Angle between v1 and v2 = {0}", RVector.Angle(v1, v2));
 
            Console.ReadLine();
        }
    }
}
Эта работа вам не подошла?

Вы всегда можете заказать любую учебную работу у наших авторов от 20 руб.

9   голосов, оценка 3.778 из 5


СДЕЛАЙТЕ РЕПОСТ