使用 C++ 中的复数来计算几何


在本节中,我们将学习如何使用 C++ 中标准模板库的复杂类制作点类。并将它们用于一些与几何相关的编程题。复数存在于标准模板库中的 complex 类中(包含头文件 <complex>)

Point 类定义

为了将复数转换为点,我们将把 complex<double> 的名称更改为 point,然后将 x 更改为 complex 类的 real(),并将 y 更改为 complex 类的 imag()。这样,我们就可以模拟 point 类了。

# include <complex>
typedef complex<double> point;
# define x real()
# define y imag()

我们需要记住,x 和 y 已应用宏,不能应用为变量。

示例

让我们看一看下面的实现以更好地理解代码 −

 实时演示

#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 << ")";
}

输出

The point is :(4, 5)

为了应用几何,我们可以知道点 P 到原点 (0, 0) 的距离,表示为 −abs(P)。OP 相对于 X 轴的角度,其中 O 为原点:arg(z)。P 关于原点旋转θ度:P * polar(r, θ)。

示例

让我们看一看下面的实现以更好地理解代码 −

 实时演示

#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);
}

输出

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)

更新于:27-8-2020

223 次浏览

开启你的职业生涯

完成课程即可获得认证

开始学习
广告