Разработка класса "вектор"

@narsky · Регистрация: 23.03.2016

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Добрый день. Нужно написать программу, обеспечивающую ввод двух векторов, а также произвести пару действий над векторами: второму вектору присвоить значения первого, проверить на равенство и неравенство векторы, сложение и вычитание векторов, умножение вектора на число, скалярное произведение векторов, модуль векторов и найти значение определенной координаты каждого вектора. Все сделать с помощью классов.
До этого не работал с векторами, не могли бы вы дать мне литературу, связанную с работой над векторами? Посмотрел у Лафоре, ничего связанного с векторами не нашел.

Начало кода:

C++

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
 
class Vector
{
private:
    int n; // переменная, отвечающая за длину вектора
    // здесь нужно инициализировать вектор
public:
Vector()
{
    cout << "Введите количество координат вектора:" << endl;
    cin >> n;
}
void Vec_values(int n)
{
 
}

@nmcf · 10.10.2016, 18:47

Так попробуй:

C++

Vector(vector<int> v) : vec(v)
{
    n = vec.size();
}

@narsky · 10.10.2016, 20:45 **[ТС]**

nmcf, благодарю, все работает! Думаю, что остальные пункты сам заполню

Добавлено через 1 час 51 минуту

C++

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
 
class Vector
{
private:
    int a;
    
    vector<int> vec;
public:
Vector()
{
}
Vector(vector<int> v) : vec(v)
{
    n = vec.size();
}
int n;
int b;
int d;
void kol_k()
{
    cout << "Введите количество координат вектора:" << endl;
    cin >> n;
}
void kk()
{
    vec.resize(n);
}
void bb()
{
    cout << "Введите число, на которое нужно умножить вектора:" << endl;
    cin >> b;
}
void koor()
{
    cout << "Введите номер координаты:" << endl;
    cin >> d;
    while (d > n)
    {
        cout << "Номер координаты не должен превышать число координат вектора. Введите снова" << endl;
        cin >> d;
    }
}
void Vec_values()
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cin >> a;
        vec[i] = a;
    }
}
void Show_vec()
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
        cout << vec[i] << ' ';
}
Vector operator+(Vector);
Vector operator-(Vector);
Vector operator=(Vector);
Vector operator==(Vector);
Vector operator!=(Vector);
Vector operator*(Vector);
Vector operator%(Vector);
Vector operator|(Vector);
Vector operator[](Vector);
};
Vector Vector::operator+(Vector v2)
{
    vector<int> dop_vect(n);
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        dop_vect[i] = vec[i] + v2.vec[i];
    }
    return Vector(dop_vect);
}
Vector Vector::operator=(Vector v2)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
        v2.vec[i] = vec[i];
    return Vector(v2.vec);
}
Vector Vector::operator==(Vector v2)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        if (v2.vec[i] != vec[i])
        {
            cout << "Векторы не равны";
            goto MM;
        }
    }
    cout << "Векторы равны";
    MM:
}
Vector Vector::operator!=(Vector v2)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        if (v2.vec[i] == vec[i])
        {
            cout << "Векторы равны";
            goto MM;
        }
    }
    cout << "Векторы не равны";
    MM:
}
Vector Vector::operator-(Vector v2)
{
    vector<int> dop_vect(n);
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        dop_vect[i] = vec[i] - v2.vec[i];
    }
    return Vector(dop_vect);
}
Vector Vector::operator*(Vector v2)
{
    vector<int> dop_vect(n);
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        dop_vect[i] = vec[i] * v2.b;
    }
    return Vector(dop_vect);
}
Vector Vector::operator%(Vector v2)
{
    int c = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        c = c + vec[i] * v2.vec[i];
    }
    cout << "Скалярное произведение равно " << c << endl;
}
Vector Vector::operator|(Vector)
{
    int c = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        c = c + vec[i] * vec[i];
    }
    c = sqrt(c);
    cout << "Модуль вектора равен " << c << endl;
}
Vector Vector::operator[](Vector)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        if (i == d)
        {
            cout << "Значение " << i - 1 << " координаты: " << vec[i] << endl;
        }
    }
}
    
 
void main()
{
    Vector vec1, vec2, vec3;
    setlocale(LC_ALL, "Russian");
    
    vec1.kol_k();
    vec2.n = vec1.n;
    vec3.n = vec1.n;
    vec1.kk();
    vec2.kk();
    vec3.kk();
 
    cout << "Введите координаты первого вектора. После ввода каждой координаты нажимайте <Enter>:" << endl;
    vec1.Vec_values();
    cout << "Введите координаты второго вектора. После ввода каждой координаты нажимайте <Enter>:" << endl;
    vec2.Vec_values();
 
    cout << "Второму вектору присваиваются значения первого: " << endl;
    vec2 = vec1;
    vec2.Show_vec();
    cout << "Векторы равны: " << endl;
    vec2 == vec1;
    cout << "Векторы не равны: " << endl;
    vec2 != vec1;
    cout << "Сложение векторов: " << endl;
    vec3 = vec1 + vec2;
    vec3.Show_vec();
    cout << "Вычитание векторов: " << endl;
    vec3 = vec1 - vec2;
    vec3.Show_vec();
    cout << "Умножение вектора на число: " << endl;
    vec1.bb();
    vec2.b = vec1.b;
    cout << "Первый вектор, умноженное на число:" << endl;
    vec3 * vec1;
    cout << "Второй вектор, умноженное на число:" << endl;
    vec3 * vec2;
    cout << "Скалярное произведение: " << endl;
    vec1 % vec2;
    cout << "Модуль 1 вектора: " << endl;
    vec1|;
    cout << "Модуль 2 вектора: " << endl;
    vec2|;
    cout << "Значение координаты 1 вектора: " << endl;
    vec1.koor();
    vec1[];
    cout << "Значение координаты 2 вектора: " << endl;
    vec2.koor();
    vec2[];
 
    system("pause");
}

Доделал код, но что-то не так делаю, как мне кажется, с вектором, умноженным на число, модулями векторов и значениями координат векторов. Посмотрите пожалуйста.

@nmcf · 10.10.2016, 21:13

Где умножение на число? Только на вектор есть. И почему без "равно"? Если нужно сам vec3 умножить на что-то - используй операцию *=.

@narsky · 10.10.2016, 21:34 **[ТС]**

nmcf, так?

C++

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
 
class Vector
{
private:
    int a;
    
    vector<int> vec;
public:
Vector()
{
}
Vector(vector<int> v) : vec(v)
{
    n = vec.size();
}
int n;
int b;
int d;
void kol_k()
{
    cout << "Введите количество координат вектора:" << endl;
    cin >> n;
}
void kk()
{
    vec.resize(n);
}
void bb()
{
    cout << "Введите число, на которое нужно умножить вектора:" << endl;
    cin >> b;
}
void koor()
{
    cout << "Введите номер координаты:" << endl;
    cin >> d;
    while (d > n)
    {
        cout << "Номер координаты не должен превышать число координат вектора. Введите снова" << endl;
        cin >> d;
    }
}
void Vec_values()
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cin >> a;
        vec[i] = a;
    }
}
void Show_vec()
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
        cout << vec[i] << ' ';
}
Vector operator+(Vector);
Vector operator-(Vector);
Vector operator=(Vector);
Vector operator==(Vector);
Vector operator!=(Vector);
Vector operator*=(Vector);
Vector operator%(Vector);
Vector operator|(Vector);
Vector operator[](Vector);
};
Vector Vector::operator+(Vector v2)
{
    vector<int> dop_vect(n);
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        dop_vect[i] = vec[i] + v2.vec[i];
    }
    return Vector(dop_vect);
}
Vector Vector::operator=(Vector v2)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
        v2.vec[i] = vec[i];
    return Vector(v2.vec);
}
Vector Vector::operator==(Vector v2)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        if (v2.vec[i] != vec[i])
        {
            cout << "Векторы не равны";
            goto MM;
        }
    }
    cout << "Векторы равны";
    MM:
}
Vector Vector::operator!=(Vector v2)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        if (v2.vec[i] == vec[i])
        {
            cout << "Векторы равны";
            goto MM;
        }
    }
    cout << "Векторы не равны";
    MM:
}
Vector Vector::operator-(Vector v2)
{
    vector<int> dop_vect(n);
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        dop_vect[i] = vec[i] - v2.vec[i];
    }
    return Vector(dop_vect);
}
Vector Vector::operator*=(Vector v2)
{
    vector<int> dop_vect(n);
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        dop_vect[i] = vec[i] *= v2.b;
    }
    return Vector(dop_vect);
}
Vector Vector::operator%(Vector v2)
{
    int c = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        c = c + vec[i] * v2.vec[i];
    }
    cout << "Скалярное произведение равно " << c << endl;
}
Vector Vector::operator|(Vector)
{
    int c = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        c = c + vec[i] * vec[i];
    }
    c = sqrt(c);
    cout << "Модуль вектора равен " << c << endl;
}
Vector Vector::operator[](Vector)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        if (i == d)
        {
            cout << "Значение " << i - 1 << " координаты: " << vec[i] << endl;
        }
    }
}
    
 
void main()
{
    Vector vec1, vec2, vec3;
    setlocale(LC_ALL, "Russian");
    
    vec1.kol_k();
    vec2.n = vec1.n;
    vec3.n = vec1.n;
    vec1.kk();
    vec2.kk();
    vec3.kk();
 
    cout << "Введите координаты первого вектора. После ввода каждой координаты нажимайте <Enter>:" << endl;
    vec1.Vec_values();
    cout << "Введите координаты второго вектора. После ввода каждой координаты нажимайте <Enter>:" << endl;
    vec2.Vec_values();
 
    cout << "Второму вектору присваиваются значения первого: " << endl;
    vec2 = vec1;
    vec2.Show_vec();
    cout << "Векторы равны: " << endl;
    vec2 == vec1;
    cout << "Векторы не равны: " << endl;
    vec2 != vec1;
    cout << "Сложение векторов: " << endl;
    vec3 = vec1 + vec2;
    vec3.Show_vec();
    cout << "Вычитание векторов: " << endl;
    vec3 = vec1 - vec2;
    vec3.Show_vec();
    cout << "Умножение вектора на число: " << endl;
    vec1.bb();
    vec2.b = vec1.b;
    cout << "Первый вектор, умноженное на число:" << endl;
    vec3 *= vec1;
    cout << "Второй вектор, умноженное на число:" << endl;
    vec3 *= vec2;
    cout << "Скалярное произведение: " << endl;
    vec1 % vec2;
    cout << "Модуль 1 вектора: " << endl;
    vec1|;
    cout << "Модуль 2 вектора: " << endl;
    vec2|;
    cout << "Значение координаты 1 вектора: " << endl;
    vec1.koor();
    vec1[];
    cout << "Значение координаты 2 вектора: " << endl;
    vec2.koor();
    vec2[];
 
    system("pause");
}

А что с модулем и значением координаты?

@sourcerer · 10.10.2016, 21:41

Сообщение от narsky

произвести пару действий над векторами

второму вектору присвоить значения первого,
проверить на равенство и неравенство векторы,
сложение
и вычитание векторов,
умножение вектора на число,
скалярное произведение векторов,
модуль векторов
и найти значение определенной координаты каждого вектора

Как-то сразу вспомнилось:
"Дайте, пожалуйста, попить... А то так кушать хочется, что даже переночевать негде".

@narsky · 10.10.2016, 21:53 **[ТС]**

gru74ik, ну нельзя же пугать тех, кто отважится мне помогать

Добавлено через 8 минут
С модулем нужно же просто возвратить переменную с? Как правильно записать данную строку? Такая не подходит

C++

1	return Vector(c);

@nmcf · 10.10.2016, 23:50

Для модуля нужна унарная операция.

C++

double Vector::operator ! ()
{
    double c = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) c += vec[i] * vec[i];
    return sqrt(c);
}
 
//...
 
cout << "Модуль 1 вектора: " << !vec1 << endl;

@pashazhol1 · 22.10.2019, 14:16

Извините, а есть готовый рабочий код на эту программу?

@lemegeton · 23.10.2019, 17:00

Сообщение от pashazhol1

Извините, а есть готовый рабочий код на эту программу?

А пожалуйста:

Кликните здесь для просмотра всего текста

C++

#include <cstdlib>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <initializer_list>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <exception>
#include <numeric>
 
template<typename T>
class Vector {
public:
    typedef T* iterator;
    typedef const T* const_iterator;
 
    explicit Vector(std::size_t size) : size(size), data(new T[size]{ 0 }) {
    }
    Vector(const Vector<T>& other) : size(other.getSize()), data(new T[other.getSize()]) {
        std::copy(other.data, other.data + other.getSize(), data);
    }
 
    Vector(std::initializer_list<T> l) : size(l.size()), data(new T[l.size()]) {
        std::copy(l.begin(), l.end(), data);
    }
 
    Vector(Vector<T>&& other) : data(nullptr) {
        this->data = other.data;
        this->size = other.size;
        other.data = nullptr;
        other.size = 0;
    }
    Vector<T>& operator=(const Vector<T>& other) {
        if (this != &other) {
            delete[] data;
            data = new T[size];
            this->size = other.size;
            std::copy(other.data, other.data + other.getSize(), data);
        }
        return &this;
    }
    Vector<T>& operator=(Vector<T>&& other) {
        if (this != &other) {
            delete[] data;
            this->data = other.data;
            this->size = other.size;
            other.data = nullptr;
            other.size = 0;
        }
        return *this;
    }
    virtual ~Vector() {
        if (data != nullptr) {
            delete[] data;
        }
    }
    const std::size_t getSize() const { return size; }
 
    T& operator[](std::size_t i) { return data[i]; }
    const T& operator[](std::size_t i) const { return data[i]; }
    iterator begin() { return data;  }
    iterator end() { return data + size;  }
    const_iterator begin() const { return data; }
    const_iterator end() const { return data + size; }
 
private:
    std::size_t size;
    T* data;
};
 
template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Vector<T>& v) {
    for (auto i : v) {
        out << i << " ";
    }
    return out;
}
 
template<typename T>
Vector<T> operator+(const Vector<T>& a, const Vector<T>& b) {
    if (a.getSize() != b.getSize()) {
        throw std::invalid_argument("addition is only possible for vectors of the same size");
    }
    Vector<T> result(a.getSize());
    std::transform(a.begin(), a.end(), b.begin(), result.begin(), std::plus<T>());
    return result;
}
 
template<typename T>
Vector<T> operator-(const Vector<T>& a, const Vector<T>& b) {
    if (a.getSize() != b.getSize()) {
        throw std::invalid_argument("addition is only possible for vectors of the same size");
    }
    Vector<T> result(a.getSize());
    std::transform(a.begin(), a.end(), b.begin(), result.begin(), std::minus<T>());
    return result;
}
 
template<typename T>
Vector<T> operator*(const T& s, const Vector<T>& v) {
    Vector<T> result(v.getSize());
    std::transform(v.begin(), v.end(), result.begin(), std::bind1st(std::multiplies<T>(), s));
    return result;
}
 
template<typename T>
Vector<T> operator*(const Vector<T>& v, const T& s) {
    return operator*(s, v);
}
 
template<typename T>
T operator*(const Vector<T>& a, const Vector<T>& b) {
    if (a.getSize() != b.getSize()) {
        throw std::invalid_argument("addition is only possible for vectors of the same size");
    }
    return std::inner_product(a.begin(), a.end(), b.begin(), T());
}
 
template<typename T>
bool operator==(const Vector<T>& a, const Vector<T>& b) {
    if (a.getSize() != b.getSize()) {
        return false;
    }
    return std::equal(a.begin(), a.end(), b.begin());
}
 
template<typename T>
bool operator!=(const Vector<T>& a, const Vector<T>& b) {
    return !operator==(a, b);
}
 
int main(int argc, char** argv) {
 
    int s = 2;
    std::cout << "s = " << s << std::endl;
 
    Vector<int> a = { 1, 2, 3 };
    std::cout << "a = " << a << std::endl;
    Vector<int> b = { 4, 5, 6 };
    std::cout << "b = " << b << std::endl;
 
    Vector<int> c = a;
    std::cout << "c = a = " << c << std::endl;
 
    std::cout << "(a == b) = " << (a == b) << std::endl;
    std::cout << "(a != b) = " << (a != b) << std::endl;
    std::cout << "(a + b) = " << (a + b) << std::endl;
    std::cout << "(a - b) = " << (a - b) << std::endl;
    std::cout << "(s * a) = " << (s * a) << std::endl;
    std::cout << "(b * s) = " << (b * s) << std::endl;
    std::cout << "(a * b) = " << (a * b) << std::endl;
 
    return 0;
}

@sourcerer Модератор 5284 / 2371 / 342 Регистрация: 20.02.2013 Сообщений: 5,770 Записей в блоге: 20
	10.10.2016, 21:41	25
	Сообщение от narsky произвести пару действий над векторами второму вектору присвоить значения первого, проверить на равенство и неравенство векторы, сложение и вычитание векторов, умножение вектора на число, скалярное произведение векторов, модуль векторов и найти значение определенной координаты каждого вектора Как-то сразу вспомнилось: "Дайте, пожалуйста, попить... А то так кушать хочется, что даже переночевать негде". 0

@pashazhol1 0 / 0 / 0 Регистрация: 29.11.2018 Сообщений: 2
	22.10.2019, 14:16	28
	Извините, а есть готовый рабочий код на эту программу? 0

@nmcf 7785 / 6553 / 2983 Регистрация: 14.04.2014 Сообщений: 28,624
	10.10.2016, 21:13	23
	Где умножение на число? Только на вектор есть. И почему без "равно"? Если нужно сам vec3 умножить на что-то - используй операцию *=. 0

	23.10.2019, 17:00

Разработка класса "вектор"

Решение