用于两个向量的点积和叉积的C ++程序
我们给了两个向量,比方说包含x,y和方向的向量A和向量B,任务是找到两个给定向量数组的叉积和点积。
什么是向量?
在数学中,具有大小和方向的量称为矢量,而仅具有一个值的量称为标量。矢量开始的点称为初始点,矢量结束的点称为终点。向量的起点和终点之间的距离称为向量的大小。
向量有多种类型,例如-
单位向量-幅度为1的单位的向量称为单位向量。
零向量-也称为NULL向量,因为在这种类型的向量中,初始点和终点是相同的。
初始向量-如果两个或多个向量具有相同的起始点或起始点,则称它们为共初始向量
共线向量-如果两个或多个向量平行于同一条线,则称它们为共线向量
相等向量-如果两个向量的大小和方向相同,则称它们为相等向量
什么是点积?
点积也称为标量积,定义为-
假设我们有两个向量A=a1*i+a2*j+a3*k和B=b1*i+b2*j+b3*k其中i,j和k是单位向量,这意味着它们的值为1并且x,y和z是向量的方向,则点积或标量积等于a1*b1+a2*b2+a3*b3
示例
Input-: A = 2 * i + 7 * j + 2 * k B = 3 * i + 1 * j + 5 * k Output-: 2 * 3 + 7 * 1 + 2 * 5 = 23
什么是交叉产品?
叉积也称为向量积,定义为-
假设我们有两个向量A=a1*i+a2*j+a3*k和B=b1*i+b2*j+b3*k。那么叉积等于(a2*b3–a3*b2)*i+(a1*b3–a3*b1)*j+(a1*b1–a2*b1)*k,其中a2*b3–a3*b2,a1*b3–a3*b1和a1*b1–a2*b1是单位矢量的系数,而i,j和k是矢量的方向。
示例
Input-: A = 2 * i + 7 * j + 2 * k B = 3 * i + 1 * j + 5 * k Output-: (7 * 5 - 2 * 1)i + (2 * 5 - 2 * 3)j - (2 * 1 - 7 * 3)k
算法
Start Step 1 -> declare a function to calculate the dot product of two vectors int dot_product(int vector_a[], int vector_b[]) Declare int product = 0 Loop For i = 0 and i < size and i++ Set product = product + vector_a[i] * vector_b[i] End return product Step 2 -> Declare a function to calculate the cross product of two vectors void cross_product(int vector_a[], int vector_b[], int temp[]) Set temp[0] = vector_a[1] * vector_b[2] - vector_a[2] * vector_b[1] Set temp[1] = vector_a[0] * vector_b[2] - vector_a[2] * vector_b[0] Set temp[2] = vector_a[0] * vector_b[1] - vector_a[1] * vector_b[0] Step 2-> In main() Declare vector int vector_a[] = { 4, 2, -1 } Declare vector int vector_b[] = { 5, 7, 1 } Declare variable int temp[size] Call function for dot product as dot_product(vector_a, vector_b) Call function for dot product as cross_product(vector_a, vector_b) Loop For i = 0 and i < size and i++ Print temp[i] End Stop
示例
#include <bits/stdc++.h> #define size 3 using namespace std; //function to calculate dot product of two vectors int dot_product(int vector_a[], int vector_b[]) { int product = 0; for (int i = 0; i < size; i++) product = product + vector_a[i] * vector_b[i]; return product; } //function to calculate cross product of two vectors void cross_product(int vector_a[], int vector_b[], int temp[]) { temp[0] = vector_a[1] * vector_b[2] - vector_a[2] * vector_b[1]; temp[1] = vector_a[0] * vector_b[2] - vector_a[2] * vector_b[0]; temp[2] = vector_a[0] * vector_b[1] - vector_a[1] * vector_b[0]; } int main() { int vector_a[] = { 4, 2, -1 }; int vector_b[] = { 5, 7, 1 }; int temp[size]; cout << "Dot product:"; cout << dot_product(vector_a, vector_b) << endl; cout << "Cross product:"; cross_product(vector_a, vector_b, temp); for (int i = 0; i < size; i++) cout << temp[i] << " "; return 0; }
输出结果
Dot product:33 Cross product:9 9 18