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题目: 第一步: 写一个根据输入坐标生成一个平面图形(点、线段和三角形)并能对该几何图形进行平移和旋转操作的命令行 “软件”,要求:
a) 通过命令行输入图形的名称,端点数(1为点,2为线段,3为三角形)和端点坐标(x,y)。
如:输入一个点 p1 1 (2,5)
输入一个线段 l1 2 (3,5) (4,6)
输入一个三角形 t1 3 (1,1) (2,5) (-4,7)
b) 输入一个计算指令,实现对上述图形的平移和绕原点旋转等操作,并输出该图形新的坐标值。
如:move l1 (3,6) 表示把线段l1沿x方向移动3,沿y方向移动6。
rotate t1 -30 表示把三角形t1绕原点逆时针旋转30度。
程序设计要求使用Eigen库函数,(如觉得有难度可先用自己编写的函数实现,但在实现第二步前必须修改成使用Eigen库函数),先在博客上提交代码,并附上运行结果截图。同学之间可相互阅读博客,比较一下各自程序的功能、实现方法的异同。
第二步,
在小组内每个同学在如下方向中选择一个,进行功能扩展:
a) 实现更复杂的二维图形操作,如定义更复杂的图形(多边形),实现图形围绕任意点的旋转,图形相对于某一条线的镜像,并考虑扩展到三维空间。
b) 把图形数据保存到文件,并能从文件中恢复。
c) 实现简易GUI,通过GUI输入图形坐标和操作命令,并显示图形。
考虑如何把上述三个软件功能集成在一起,如何定义接口?
估计做好这个软件需要的时间,并且写出大概的设计步骤和实现算法。
1 #include <iostream> 2 #include <Eigen/Dense> 3 #include <iomanip> 4 5 using Eigen::MatrixXd; 6 using namespace std; 7 #define PI 3.14159 8 9 class Shape 10 { 11 public: 12 char Name[10]; 13 void virtual Move(double x, double y) = 0; 14 void virtual Rotation(double theta) = 0; 15 }; 16 class Point : public Shape 17 { 18 public: 19 Point() 20 { 21 cin >> x0 >> y0; 22 } 23 void output() 24 { 25 cout << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(2) << "(" << x0 << "," << y0 << ")" << endl; 26 } 27 void Move(double x, double y) 28 { 29 x0 = x0 + x; 30 y0 = y0 + y; 31 output(); 32 } 33 void Rotation(double theta) 34 { 35 MatrixXd R(3, 3); 36 MatrixXd p(1, 3); 37 MatrixXd result(1, 3); 38 double theta1; 39 theta1 = theta * (2 * PI) / 360; 40 R << cos(theta1), sin(theta1), 0, 41 -sin(theta1), cos(theta1), 0, 42 0, 0, 1; 43 p << x0, y0, 1; 44 result = p*R; 45 x0 = result(0, 0); 46 y0 = result(0, 1); 47 output(); 48 } //三个类的函数没写 49 private: 50 double x0, y0;//为什么定义成私有的 51 }; 52 class Line : public Shape 53 { 54 public: 55 void Move(double x, double y) 56 { 57 p1.Move(x, y); 58 p2.Move(x, y); 59 } 60 void virtual Rotation(double theta) 61 { 62 p1.Rotation(theta); 63 p2.Rotation(theta); 64 } 65 private: 66 Point p1; 67 Point p2; 68 }; 69 class Triangle : public Shape 70 { 71 public: 72 void Move(double x, double y) 73 { 74 p1.Move(x, y); 75 p2.Move(x, y); 76 p3.Move(x, y); 77 } 78 void virtual Rotation(double theta) 79 { 80 p1.Rotation(theta); 81 p2.Rotation(theta); 82 p3.Rotation(theta); 83 } 84 private: 85 Point p1; 86 Point p2; 87 Point p3; 88 }; 89 90 class Command 91 { 92 public: 93 string Com; 94 char Obj[10]; 95 double x[2]; 96 }; 97 98 int main() 99 { 100 char Name_Temp[10]; 101 int Point_Count; 102 char Ctinue[1]; 103 104 Point** P; 105 P = new Point*[10]; 106 Line** L; 107 L = new Line*[10]; 108 Triangle** T; 109 T = new Triangle*[10]; 110 while (true) 111 { 112 cout << "请输入图形名称、点数、坐标" << endl; 113 cin >> Name_Temp >> Point_Count; 114 int i = 0, j = 0, k = 0; 115 switch (Point_Count) 116 { 117 case 1: 118 { 119 P[i] = new Point(); 120 for (int l = 0; l<10; l++) 121 { 122 P[i]->Name[l] = Name_Temp[l]; 123 } 124 cout << "Success" << endl; 125 i++; 126 break; 127 } 128 case 2: 129 { 130 L[j] = new Line(); 131 for (int l = 0; l<10; l++) 132 { 133 L[j]->Name[l] = Name_Temp[l]; 134 } 135 cout << "Success" << endl; 136 j++; 137 break; 138 } 139 case 3: 140 { 141 T[k] = new Triangle(); 142 for (int l = 0; l<10; l++) 143 { 144 T[k]->Name[l] = Name_Temp[l]; 145 } 146 cout << "Success" << endl; 147 k++; 148 break; 149 } 150 } 151 cout << "继续输入?" << endl; 152 cin >> Ctinue; 153 if (Ctinue[0] == ‘N‘) 154 break; 155 else 156 continue; 157 } 158 while(true) 159 { 160 cout << "请输入指令:" << endl; 161 Command C; 162 cin >> C.Com >> C.Obj; 163 int m = 0; 164 while ((cin.get() != ‘\n‘) && m<2) 165 { 166 cin >> C.x[m]; 167 m++; 168 } 169 bool found = 0; 170 for (int i = 0; i<10;i++) 171 { 172 if (!strcmp(C.Obj, P[i]->Name)) 173 { 174 if (C.Com == "Move") 175 { 176 cout<<"平移后坐标"<<endl; 177 P[i]->Move(C.x[0], C.x[1]); 178 } 179 else if (C.Com == "Rotation") 180 { 181 cout<<"旋转后坐标"<<endl; 182 P[i]->Rotation(C.x[0]); 183 } 184 else 185 cout << "指令不存在"; 186 break; 187 } 188 else if (!strcmp(C.Obj, L[i]->Name)) 189 { 190 if (C.Com == "Move") 191 { 192 cout<<"平移后坐标"<<endl; 193 L[i]->Move(C.x[0], C.x[1]); 194 } 195 196 else if (C.Com == "Rotation") 197 { 198 cout<<"旋转后坐标"<<endl; 199 L[i]->Rotation(C.x[0]); 200 } 201 202 else 203 cout << "指令不存在"; 204 break; 205 } 206 else if (!strcmp(C.Obj, T[i]->Name)) 207 { 208 if (C.Com == "Move") 209 { 210 cout<<"平移后坐标"<<endl; 211 T[i]->Move(C.x[0], C.x[1]); 212 } 213 214 else if (C.Com == "Rotation") 215 { 216 cout<<"旋转后坐标"<<endl; 217 T[i]->Rotation(C.x[0]); 218 } 219 else 220 cout << "指令不存在"; 221 break; 222 } 223 } 224 cout << "继续输入?" << endl; 225 cin >> Ctinue; 226 if (Ctinue[0] == ‘N‘) 227 break; 228 else 229 continue; 230 } 231 system("pause"); 232 return 0; 233 }
还有一些小bug没改。
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原文地址:http://www.cnblogs.com/zhaokewei/p/5008793.html