3. Vektorrechner

Vektorrechner

  • ?
     

    void daten_eingeben()
    {
        for (int i=0; i<anzahl; i++) { //Durchläuft alle Vektorkomponenten
            std::cout <<"Vektorkomponente eingeben: "; 
            std::cin >> komponenten[i];         } //Eingabe der jeweiligen Vektorkomponente 

    }

    // Daten vom Benutzer einlesen 
    v1.daten_eingeben(); 
    v2.daten_eingeben();

    Die Vektorkomponenten von v1 und v2 werden so mit Hilfe der Funktion eingegeben denke ich 😕

    0
  • N

    Jetzt werden sie eingegeben.

    0
  • ?

    Ok jetzt sieht das Programm wie folgt aus:

    #include <iostream>
#include <cmath>

class Vektor{ 
private: 
    double* komponenten; 
    int anzahl; 
public: 
    explicit Vektor(int anz=3) 
    { 
        anzahl=anz; 
        komponenten=new double[anzahl];   
        for(int i=0;i<anzahl;++i) 
            komponenten[i]=0; 
    } 

    Vektor addiere(Vektor const& b) 
    { 
        Vektor c(anzahl); 
        for(int i=0;i<anzahl;++i) 
            c.komponenten[i]=komponenten[i]+b.komponenten[i]; 
        return c; 
    } 

    Vektor subtrahiere(Vektor const& b) 
    { 
        Vektor c(anzahl); 
        for(int i=0;i<anzahl;++i) 
            c.komponenten[i]=komponenten[i]-b.komponenten[i]; 
        return c; 
    } 

   double skalarprod(Vektor const& b)
    {
        double erg=0;

        Vektor c(anzahl);
        for(int i=0;i<anzahl;++i) 
            erg += komponenten[i]*b.komponenten[i];

        return erg;
    }

    double norm() 
    { 
        double buf = skalarprod(*this); 

        double erg = sqrt(buf); 
        return erg; 
    }

    Vektor normiere()
    {
        double buf = norm();

        Vektor c(anzahl); 
        for(int i=0;i<anzahl;++i) 
            c.komponenten[i]=komponenten[i] / buf; 
        return c; 

    }

    void daten_eingeben()
    {
        for (int i=0; i<anzahl; i++) { 
            std::cout <<"Vektorkomponente eingeben: "; 
            std::cin >> komponenten[i];         } 

    }

    void ausgabe()
    {
        for (int i=0; i<anzahl; ++i) {
        std::cout <<"%f\n"<< komponenten[i];

        }

    }

};

int main() { 
    std::cout << "C++ Beispiel Vektoren:" << std::endl; 

    // Zwei Vektoren deklarieren 
    Vektor v1(4), v2(4); 

    // Daten vom Benutzer einlesen 
    v1.daten_eingeben(); 
    v2.daten_eingeben(); 

    // Testen der Addition und Subtraktion 
    Vektor v3 = v1.addiere(v2); 
    Vektor v4 = v1.subtrahiere(v2); 

    // Ausgabe der Ergebnisse ueber die Funktion ausgabe 
    v3.ausgabe(); 
    v4.ausgabe(); 

    // Testen des Skalarprodukts und der Normierung 
    double skalarprodukt = v1.skalarprod(v2); 
    Vektor v5 = v4.normiere(); 

    // Ausgabe 
    std::cout << "Skalarprodukt = " << skalarprodukt << std::endl; 
    v5.ausgabe(); 

    // Testen der Ueberladenen Operatoren 
    v5 = v3 + v4; 
    v5.ausgabe(); 
    v5 = v5 - v3; 
    v5.ausgabe(); 

    return 0; 

}

    Jetzt macht mich der Compiler "nur" noch auf Zeilen 110 und 112 aufmerksam. Benötige ich für diese Berechnung eine weitere Funktion?

    0
  • Mod

    cpluskowski schrieb:

    Jetzt macht mich der Compiler "nur" noch auf Zeilen 110 und 112 aufmerksam. Benötige ich für diese Berechnung eine weitere Funktion?

    Ja. Woher soll der Compiler wissen, dass "addiere" eine Addition sein soll? Der kann kein Deutsch. Nenn die Funktion operator+ , das versteht er. Wie das mit Minus geht, darfst du dir selber erschließen.

    edit: Dann kannst du natürlich nicht mehr addiere und subtrahiere direkt wie in Zeile 94 und 95 aufrufen (beziehungsweise nur unter dem neuen Namen). Du kannst natürlich auch neue Funktionen mit dem passenden Namen schreiben, die dann die anderen Funktionen mit der gleichen Funktionalität aufrufen.

    0
  • V

    Natürlich wird der operator+ zusätzlich zur Methode addiere angeboten.

    Es soll ja die vorgegebene main()-Funktion unverändert laufen.

    Elegant wäre es, wenn der operator+ die Methode addiere benutzen würde oder umgegehrt, damit der eigentliche Rechencode nur einmal geschrieben werden muss.

    0
  • ?

    Danke für die tolle Hilfe!

    Ich bin so weit, dass ich das ganze kompilieren kann 🙂

    Das ganze sieht jetzt so aus:

    #include <iostream>
#include <cmath>

class Vektor{
private:
    double* komponenten;
    int anzahl;
public:
    explicit Vektor(int anz=3)
    {
        anzahl=anz;
        komponenten=new double[anzahl];
        for(int i=0;i<anzahl;++i)
            komponenten[i]=0;
    }

    Vektor addiere(Vektor const& b)
    {
        Vektor c(anzahl);
        for(int i=0;i<anzahl;++i)
            c.komponenten[i]=komponenten[i]+b.komponenten[i];
        return c;
    }

    Vektor subtrahiere(Vektor const& b)
    {
        Vektor c(anzahl);
        for(int i=0;i<anzahl;++i)
            c.komponenten[i]=komponenten[i]-b.komponenten[i];
        return c;
    }

   double skalarprod(Vektor const& b)
    {
        double erg=0;

        Vektor c(anzahl);
        for(int i=0;i<anzahl;++i)
            erg += komponenten[i]*b.komponenten[i];

        return erg;
    }

    double norm()
    {
        double buf = skalarprod(*this);

        double erg = sqrt(buf);
        return erg;
    }

    Vektor normiere()
    {
        double buf = norm();

        Vektor c(anzahl);
        for(int i=0;i<anzahl;++i)
            c.komponenten[i]=komponenten[i] / buf;
        return c;

    }

    void daten_eingeben()
    {
        for (int i=0; i<anzahl; i++) {
            std::cout <<"Vektorkomponente eingeben: ";
            std::cin >> komponenten[i];         }

    }

    void ausgabe()
    {
        std::cout<<"[";
        for (int i=0; i<anzahl; ++i) {
            std::cout << komponenten[i]<<","<<" ";

        }
        std::cout<<"]";
        std::cout<<"\n";

    }

    Vektor operator+(const Vektor& b){

        return addiere(b);

    }

    Vektor operator-(const Vektor& b){

        return subtrahiere(b);

    }

};

int main() {
    std::cout << "C++ Beispiel Vektoren:" << std::endl;

    // Zwei Vektoren deklarieren
    Vektor v1(4), v2(4);

    // Daten vom Benutzer einlesen
    v1.daten_eingeben();
    v2.daten_eingeben();

    // Testen der Addition und Subtraktion
    Vektor v3 = v1.addiere(v2);
    Vektor v4 = v1.subtrahiere(v2);

    // Ausgabe der Ergebnisse ueber die Funktion ausgabe
    v3.ausgabe();
    v4.ausgabe();

    // Testen des Skalarprodukts und der Normierung
    double skalarprodukt = v1.skalarprod(v2);
    Vektor v5 = v4.normiere();

    // Ausgabe
    std::cout << "Skalarprodukt = " << skalarprodukt << std::endl;
    v5.ausgabe();

    // Testen der Ueberladenen Operatoren
    v5 = v3 + v4;
    v5.ausgabe();
    v5 = v5 - v3;
    v5.ausgabe();

    return 0;

}

    Wenn ich für den ersten Vektor (1,1,1,1) und für den zweiten Vektor (2,2,2,2) eingebe, wird das hier ausgegeben:

    [3, 3, 3, 3, ]
[-1, -1, -1, -1, ]
Skalarprodukt = 8
[-0.5, -0.5, -0.5, -0.5, ]
[2, 2, 2, 2, ]
[-1, -1, -1, -1, ]

    Ist das Prinzip und das Ergebnis der Überladung richtig?

    0
  • V

    Ja, geht so.

    Und dann lies Dir nochmal alles durch und schau, ob Du auch jede Zeile verstehst.
    Da gibt es nämlich noch Zeilen, die ein wenig schizo wirken. Anderen Plan angefangen und dann umgeschwenkt oder so.

    Beispiel, für was ich meine:
    In http://www.c-plusplus.net/forum/312821-11 habe ich noch ein

    unsigned int j;

    im Code stehen. Wenn mich einer fragen würde, warum, müßte ich doch glatt gestehen, daß die Zeile da vollkommen unsinnig ist.

    Das fällt einem dann auf, wenn man nochmal aufmerksam alles liest und sich für jede Zeile überlegt, warum sie da sein muss, was ich Dir hiermit nahelege.

    0
  • E
     

    double skalarprod(Vektor const& b)
    {
        double erg=0;

        Vektor c(anzahl); // Und was macht c hier? :)
        for(int i=0;i<anzahl;++i)
            erg += komponenten[i]*b.komponenten[i];

        return erg;
    }
    0
  • ?

    Wenn ich für alle Vektorkomponenten die gleiche Zahl eingebe, wird für die Normierung [ -nan -nan -nan -nan] ausgegeben 😮

    Wie kann das sein?

    0
  • C
    Mod

    Diese gleiche Zahl ist zufällig 0 ?

    0
  • ?

    Achso ich sehe gerade, dass die Vektoren der Subtraktion verwendet werden. Folglich kommt da null raus für alle Komponenten.

    Da er dann 0 durch 0 teilt kommt das dann zu Stande. Sollte man das ändern oder so lassen?

    0
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