Capítulo perteneciente al math engine LordPakus
Hola a todos,
Bienvenidos a un nuevo capitulo del math engine.
El capitulo de hoy trata sobre la clase LPVector que es la que se encarga de almacenar un vector de cualquier tamaño y poder opera con el.
La lista de operaciones que he considerado imprescindibles son las siguientes, todas las que querais que pongamos adicionales las ponemos... a la que tengamos una lista estable de operaciones nos dedicaremos a optimizarlas con SSE.:
//Funciones anexas.
void Set(int t, float* vector); //Funcion para inicializar un vector de n elementos
void Delete(); //Función para limpiar la variable vector
void print(); //Función para imprimir el vector por la consola
//OPERACIONES DE AMULACIÓN DE RESULTADO (+=,-=,etc...), devuelven void como norma general
//Operaciones vectoriales
void operator +=(LPVector vector);
void operator -=(LPVector vector);
void sqrt_vec(); //Calculamos la raíz cuadrada de todo los elementos del vector
void normalize(); //Normaliza el vector (hace que el módulo sea 1)
//Operaciones con escalares ( sumar , restar , etc ... todo un vector por un escalar)
void operator +=(float scal);
void operator -=(float scal);
void operator *=(float scal);
void operator /=(float scal);
//OPERACIONES QUE DEVUELVEN ALGO (NO ACUMULADORES: +,-,*, etc...)
//Operaciones vectoriales que devuelven escalares
float operator ^(LPVector vector); //Operador producto escalar.
float module(); //Calcula el módulo del vector
El código se organiza en dos archivos LPVector (.cpp y .h) junto con los cambios del main para demostrar que funcionan:
main.cpp:
/**************************************************************************************************/
// Código creado por F.Bordas (LordPakus) como ejemplo de creación de un math engine
// para el blog LordPakus (http://lordpakus.blogspot.com/).
// Prohibida la distribución fuera de este blog sin el permiso expreso del autor
/**************************************************************************************************/
/**************************************************************************************************/
// main.cpp : Main de nuestro MathEngine
/**************************************************************************************************/
//Include del Math engine
#include "LPMath.h"
//Delete console
//#pragma comment(linker, "/subsystem:\"windows\" /entry:\"mainCRTStartup\"")
#include <iostream> //Usada para imprimir por consola
using namespace std;
int main (int argc, char* argv[])
{
LPVector v1,v2;
float vec1[4] = { 1.0f ,1.1f ,1.5f ,2.5f };
float vec2[4] = { 3.0f ,4.1f ,0.5f ,0.4f };
float n;
//Creamos los vectores
v1.Set(4,vec1);
v2.Set(4,vec2);
cout << "Vector 1: ";
v1.print();
cout << "\n";
cout << "Vector 2: ";
v2.print();
cout << "\n";
n = v1^v2;
cout << "Producto escalar: " << n << "\n";
n = v1.module();
cout << "Modulo vector 1: " << n << "\n";
n = v2.module();
cout << "Modulo vector 2: " << n << "\n";
v1.normalize();
n = v1.module();
cout << "Modulo vector 1 normalizado: " << n << "\n";
v2.normalize();
n = v2.module();
cout << "Modulo vector 2 normalizado: " << n << "\n";
v2 += v1;
cout << "Suma de vectores: ";
v2.print();
cout << "\n";
n = v2.module();
cout << "Modulo de suma de vectores: " << n << "\n";
v2.normalize();
n = v2.module();
cout << "Modulo de suma de vectores normalizado: " << n << "\n";
//Eliminamos los vectores
v1.Delete();
v2.Delete();
system("PAUSE");
}
LPVector.cpp
/**************************************************************************************************/
// Código creado por F.Bordas (LordPakus) como ejemplo de creación de un math engine
// para el blog LordPakus (http://lordpakus.blogspot.com/).
// Prohibida la distribución fuera de este blog sin el permiso expreso del autor
/**************************************************************************************************/
#include "LPVector.h"
#include <math.h>
#include <iostream> //Usada para imprimir por consola
using namespace std;
//Constructor
LPVector::LPVector()
{
n = 0;
v = NULL;
}
//Destructor
LPVector::~LPVector()
{
//if (n)
//{
// if( v != NULL )
// free(v);
//}
}
//Funcion para inicializar un vector de n elementos
void LPVector::Set(int t, float* vector)
{
n = t; //Inicializamos el número de elementos del vector
//Creamos un vector de memoria dinámica.
v = (float*) malloc( sizeof(float) * n );
//Copiamos el vector externo en el vector interno
memcpy(v,vector,sizeof(float) * n );
}
//Función para limpiar la variable vector
void LPVector::Delete()
{
n=0;
free(v);
}
//Imprimimos el valor del vector
void LPVector::print()
{
for(int i = 0 ; i < n ; ++i)
{
cout << (float) v[i] << " ";
}
}
void LPVector::random(int t, float min, float max)
{
n = t; //Inicializamos el número de elementos del vector
//Creamos un vector de memoria dinámica.
v = (float*) malloc( sizeof(float) * n );
for(int i = 0 ; i < n ; ++i)
v[i] = (float)(rand()%(int)(max*1000 - min*1000))/1000 + min;
}
void LPVector::cross(LPVector vector)
{
//POR IMPLEMENTAR
}
void LPVector::sqrt_vec()
{
for(int i = 0 ; i < n ; ++i)
v[i] = sqrt(v[i]);
}
void LPVector::normalize()
{
//Dividimos cada componente por el módulo
*this /= this->module();
}
//Sobrecarga operador +=
void LPVector::operator +=(LPVector vector)
{
//Si las dimensiones son diferentes , tenemos un problema grave.
if (n != vector.n)
{
cout << "ERROR DIMENSIONAL ENTRE VECTORES\n";
return;
}
for(int i = 0 ; i < n ; ++i)
v[i] += vector.v[i];
}
//Sobrecarga operador -=
void LPVector::operator -=(LPVector vector)
{
//Si las dimensiones son diferentes , tenemos un problema grave.
if (n != vector.n)
{
cout << "ERROR DIMENSIONAL ENTRE VECTORES\n";
return;
}
for(int i = 0 ; i < n ; ++i)
v[i] -= vector.v[i];
}
//Sobrecarga operador +=
void LPVector::operator +=(float scal)
{
for(int i = 0 ; i < n ; ++i)
v[i] += scal;
}
//Sobrecarga operador -=
void LPVector::operator -=(float scal)
{
for(int i = 0 ; i < n ; ++i)
v[i] -= scal;
}
//Sobrecarga operador *=
void LPVector::operator *=(float scal)
{
for(int i = 0 ; i < n ; ++i)
v[i] *= scal;
}
//Sobrecarga operador /=
void LPVector::operator /=(float scal)
{
for(int i = 0 ; i < n ; ++i)
v[i] /= scal;
}
//Sobrecarga operador *= //Este operador es el que nos devolverá matrices como resultado del producto de una columna por un fila.
//Es decir, es el producto vectorial. Ya lo veremos a su momento
/*void LPVector::operator *=(LPVector vector)
{
//Si las dimensiones son diferentes , tenemos un problema grave.
if (n != vector.n)
{
cout << "ERROR DIMENSIONAL ENTRE VECTORES\n";
return;
}
for(int i = 0 ; i < n ; ++i)
v[i] += vector.v[i];
}
*/
//Sobrecarga operador ^ A partir de ahora se entederá que es el producto escalar.
float LPVector::operator ^(LPVector vector)
{
float a = 0.0;
//Si las dimensiones son diferentes , tenemos un problema grave.
if (n != vector.n)
{
cout << "ERROR DIMENSIONAL ENTRE VECTORES\n";
return 0.0;
}
for(int i = 0 ; i < n ; ++i)
a += v[i] * vector.v[i];
return a;
}
float LPVector::module()
{
float a = 0.0;
for(int i = 0 ; i < n ; ++i)
a += v[i] * v[i];
return sqrt(a);
}
float LPVector::distance(LPVector vector)
{
float a = 0.0;
float temp = 0.0;
//Si las dimensiones son diferentes , tenemos un problema grave.
if (n != vector.n)
{
cout << "ERROR DIMENSIONAL ENTRE VECTORES\n";
return (-1.0);
}
for(int i = 0 ; i < n ; ++i)
{
temp = (v[i] - vector.v[i]);
a+=temp*temp;
}
return sqrt(a);
}
LPVector.h
/**************************************************************************************************/
// Código creado por F.Bordas (LordPakus) como ejemplo de creación de un math engine
// para el blog LordPakus (http://lordpakus.blogspot.com/).
// Prohibida la distribución fuera de este blog sin el permiso expreso del autor
/**************************************************************************************************/
/**************************************************************************************************/
// LPVector.h
/**************************************************************************************************/
#ifndef __LPVector__
#define __LPVector__
class LPVector
{
public:
LPVector();
~LPVector();
//Funciones anexas.
void Set(int t, float* vector); //Funcion para inicializar un vector de n elementos
void Delete(); //Función para limpiar la variable vector
void print(); //Función para imprimir el vector por la consola
void random(int t,float min, float max); //Función para rellenar de random un vector de t posiciones
//OPERACIONES DE AMULACIÓN DE RESULTADO (+=,-=,etc...), devuelven void como norma general
//Operaciones vectoriales
void operator +=(LPVector vector);
void operator -=(LPVector vector);
void cross(LPVector vector); //Calculamos el producto vectorial (cross) POR HACER
void sqrt_vec(); //Calculamos la raíz cuadrada de todo los elementos del vector
void normalize(); //Normaliza el vector (hace que el módulo sea 1)
//Operaciones con escalares ( sumar , restar , etc ... todo un vector por un escalar)
void operator +=(float scal);
void operator -=(float scal);
void operator *=(float scal);
void operator /=(float scal);
//OPERACIONES QUE DEVUELVEN ALGO (NO ACUMULADORES: +,-,*, etc...)
//Operaciones vectoriales que devuelven escalares
float operator ^(LPVector vector); //Operador producto escalar.
float module(); //Calcula el módulo del vector
float distance(LPVector vector);
public:
int n; //número de elementos del vector
float *v; //puntero a memoria dinámica
};
#endif
Cualquier otra cosa que se os ocurra que le pongamos o cualquier fallo que veais, hacedmelo llegar
Espero que os haya gustado,
Nos vemos
EDIT:
27-08-2011:Se han añadido las funciones siguientes:
- vector de randoms
- distancia entre vectores
- se deja a la espera el cross product (alguíen tiene el código y me lo quiere pasar??)
Mostrando entradas con la etiqueta modulo. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta modulo. Mostrar todas las entradas
miércoles, 24 de agosto de 2011
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