1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
|
#include "Vector.h"
#include <cmath>
#include <cstring>
void Vector::free() {
delete[] numbers;
}
void Vector::copyFrom(const Vector& other) {
numbersCount = other.numbersCount;
numbersAlloc = other.numbersAlloc;
numbers = new double[numbersAlloc];
for (unsigned i = 0; i < numbersCount; ++i)
numbers[i] = other.numbers[i];
}
Vector::Vector() {
numbers = nullptr;
numbersCount = numbersAlloc = 0;
}
Vector::~Vector() {
free();
}
Vector::Vector(const Vector& other) {
copyFrom(other);
}
Vector& Vector::operator=(const Vector& other) {
if (this != other.ptr()) {
free();
copyFrom(other);
}
return *this;
}
Vector::Vector(Vector&& other) {
numbers = other.numbers;
numbersCount = other.numbersCount;
numbersAlloc = other.numbersAlloc;
other.numbers = nullptr;
other.numbersCount = other.numbersAlloc = 0;
}
Vector& Vector::operator=(Vector&& other) {
if (this != other.ptr()) {
free();
numbers = other.numbers;
numbersCount = other.numbersCount;
numbersAlloc = other.numbersAlloc;
other.numbers = nullptr;
other.numbersCount = other.numbersAlloc = 0;
}
return *this;
}
unsigned Vector::GetCount() const {
return numbersCount;
}
const double* Vector::GetNumbers() const {
return numbers;
}
Vector& Vector::operator+=(const Vector& other) {
unsigned minLen = numbersCount < other.numbersCount ? numbersCount : other.numbersCount;
for (unsigned i = 0; i < minLen; ++i)
numbers[i] += other.numbers[i];
return *this;
}
Vector& Vector::operator-=(const Vector& other) {
unsigned minLen = numbersCount < other.numbersCount ? numbersCount : other.numbersCount;
for (unsigned i = 0; i < minLen; ++i)
numbers[i] -= other.numbers[i];
return *this;
}
Vector& Vector::operator*=(double scalar) {
for (unsigned i = 0; i < numbersCount; ++i)
numbers[i] *= scalar;
return *this;
}
double Vector::operator*=(const Vector& other) {
double dotProduct = 0.0;
unsigned minLen = numbersCount < other.numbersCount ? numbersCount : other.numbersCount;
for (unsigned i = 0; i < minLen; ++i)
dotProduct += numbers[i] * other.numbers[i];
return dotProduct;
}
Vector& Vector::operator^=(const Vector& other) {
// Припомняме си, че векторното умножение работи само върху
// триизмерни вектори
if (numbersCount != 3 || other.numbersCount != 3)
return *this;
double s[3];
double *a = numbers, *b = other.numbers;
s[0] = a[1] * b[2] - a[2] * b[1];
s[1] = a[2] * b[0] - a[0] * b[2];
s[2] = a[0] * b[1] - a[1] * b[0];
memcpy(a, s, sizeof(double) * 3);
return *this;
}
double Vector::operator&() const {
double sum = 0.0;
for (unsigned i = 0; i < numbersCount; ++i)
sum += numbers[i] * numbers[i];
return sqrt(sum);
}
Vector* Vector::ptr() {
return this;
}
const Vector* Vector::ptr() const {
return this;
}
Vector operator+(const Vector& lhs, const Vector& rhs) {
Vector ret(lhs);
ret += rhs;
return ret;
}
Vector operator-(const Vector& lhs, const Vector& rhs) {
// Не трябва да е нужно да обясняваме защо това
// е напълно същото като логиката при operator+
return Vector(lhs) -= rhs;
}
Vector operator*(const Vector& lhs, double scalar) {
return Vector(lhs) *= scalar;
}
Vector operator*(double scalar, const Vector& rhs) {
return rhs * scalar;
}
double operator*(const Vector& lhs, const Vector& rhs) {
return Vector(lhs) *= rhs;
}
Vector operator^(const Vector& lhs, const Vector& rhs) {
return Vector(lhs) ^= rhs;
}
bool operator||(const Vector& lhs, const Vector& rhs) {
unsigned minLen = lhs.GetCount() < rhs.GetCount() ? lhs.GetCount() : rhs.GetCount();
// Под "паралелни" вектори говорим повече за "колинеарни" вектори.
// Или с други думи, считаме дали правите, образувани от центъра 0 и
// един вектор съвпада с правата, образувана от центъра 0 и другия вектор.
// Щом лежат на една права, можем да скалираме единия вектор,
// така че той да стане равен на другия.
// С други думи, за вектори x и y, и скалар s, имаме че
// x || y тогава и само тогава когато съществува s: x = s*y,
// тстк същ. s: за всяко i: x[i] = s * y[i]
// тстк същ. s: вс. i: x[i] / y[i] = s
// тстк x[0] / y[0] = x[1] / y[1] = x[2] / y[2] = ...
//
// Алтернативно можем да вземем точковото умножение на вектори x и y,
// и чрез него да намерим ъгъла между двата вектора.
// Те ще лежат на една права ако ъгъла е 0 или 180 градуса.
// С други думи, ако arccos((x * y) / (&x * &y)) е 0 или PI
for (unsigned i = 0; i < minLen - 1; ++i) {
// Това коректно ли е? Възможно ли е да имаме проблеми с такова директно сравнение?
if (lhs.GetNumbers()[i] / rhs.GetNumbers()[i] != lhs.GetNumbers()[i+1] / rhs.GetNumbers()[i+1])
return false;
}
return true;
}
bool operator==(const Vector& lhs, const Vector& rhs) {
if (lhs.GetCount() != rhs.GetCount())
return false;
for (unsigned i = 0; i < lhs.GetCount(); ++i)
if (lhs.GetNumbers()[i] != rhs.GetNumbers()[i])
return false;
return true;
}
bool operator!=(const Vector& lhs, const Vector& rhs) {
return !(lhs == rhs);
}
|
