m0_62718592 2021-11-20 09:58 采纳率: 100%

# 定义一个向量类Vector，有以下成员

(1)保护字段存放向量的各个分量值,使用一维数组存放。
(2)公有属性Dim获取向量的维数。
(3)默认的公有构造函数,产生一个零向量,带参数构造函数,使用可变数组参数。
(4)公有方法Dot求两向量点乘的结果, Distance求两个向量之间的距离, Angle求两个向量之间的夹角, Normal对向量进行单位化， Length求向量的长度
(5)重载运算符“+", “.”对两个向量进行加减操作,重载运算符“=”判断两个向量是否是同向的。
(6)公有函数display以如下形式输出向量中的各个分量(1,2..,5)

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• 广大菜鸟 2021-11-20 15:11
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using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApp2
{
class Vector
{
private double[] list;
private int dim;

public int Dim { get => dim; set => dim = value; }
protected double[] List { get => list; set => list = value; }
public Vector()
{
list = new double[1];
dim = 1;
}
public Vector(int length) {
list = new double[length];
for (int i = 0; i < length; i++) list[i] = 0;
dim = length;
}

public void SetVectorList(int index,double value)
{
if (index < 0)
{
Console.WriteLine("This is a wrong Dim!");
return;
}else if (index >= dim)
{
//数组扩容
Array.Resize<double>(ref list, index + 1);
this.dim = index+1;
}
list[index] = value;
}
// 点乘
public double Dot(Vector v)
{
int d = v.Dim;
if (d == Dim)
{
double value=0;
for(int i = 0; i < v.dim; i++)
{
value += v.list[i] * this.list[i];
}
return value;
}
else
{
Console.WriteLine("They have wrong Dim!");
}
return 0;
}

//距离
public double Distance(Vector v)
{
int d = v.Dim;
if (d == Dim)
{
double value = 0,tmpDouble=0;
for (int i = 0; i < d; i++)
{
tmpDouble = v.list[i] - this.list[i];
value += tmpDouble * tmpDouble;
}
return Math.Sqrt(value);
}
else
{
Console.WriteLine("They have wrong Dim!");
return 0;
}
}

//夹角
public double Angle(Vector v)
{
double dotValue = this.Dot(v);
double aLen = v.Length();
double bLen = this.Length();
return Math.Acos(dotValue/(aLen*bLen));
}
//Normal
public void Normal()
{
double Len = this.Length();
if (Len > 0)
{
for(int i = 0; i < dim; i++)
{
this.list[i] /= Len;
}
}
}
// Length
public double Length()
{
if (this.Dim <= 0)
return 0;
double value=0;
for(int i = 0; i < dim; i++)
{
value += list[i] * list[i];
}
return Math.Sqrt(value);
}

public override string ToString()
{
if (dim <= 0)
return "()";
String str = "(" + list[0].ToString();
for(int i = 1; i < dim; i++)
{
str += ',' + list[i].ToString();
}
str += ')';
return str;
}
public void display()
{
Console.WriteLine(this.ToString());
}
//重载运算符“+", “-”对两个向量进行加减操作,重载运算符“=”判断两个向量是否是同向的
public static Vector operator +(Vector a, Vector b)
{
int d1 = a.Dim, d2=b.Dim;
if (d1 == d2)
{
for (int i = 0; i < d1; i++)
{
a.list[i] += b.list[i];
}
}
else
{
Console.WriteLine("They have wrong Dim!");
}
return a;
}

public static Vector operator -(Vector a, Vector b)
{
int d1 = a.Dim, d2 = b.Dim;
if (d1 == d2)
{
for (int i = 0; i < d1; i++)
{
a.list[i] -= b.list[i];
}
}
else
{
Console.WriteLine("They have wrong Dim!");
}
return a;
}
public static bool operator == (Vector a, Vector b)
{
double angle = a.Angle(b);
return angle == 0;
}
public static bool operator !=(Vector a, Vector b)
{
double angle = a.Angle(b);
return angle != 0;
}
public override bool Equals(object obj)
{
return this.Equals(obj);
}
public override int GetHashCode()
{
return base.GetHashCode();
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Vector v = new Vector();
v.SetVectorList(0, 1);
v.SetVectorList(1, 0);
v.SetVectorList(3, 3);
Console.WriteLine(v);
Vector v1 = new Vector(3);
v1.SetVectorList(0, 1);
v1.SetVectorList(1, 0);
v1.SetVectorList(2, 5);
Console.WriteLine(v1);
}
}
}

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