Strukturfrage für Vektorenrechner

[ElBobby]

Hallo,

wir haben eine Aufgabe bekommen vom Prof. . Nach der Eingabe von zwei Vektoren (Element aus R³) im Raum sollen dann auf Orthogonalität, lineare Abhängigkeit etc geprüft werden. Das Mathematische ist ist kein Problem.
Allerdings ist die Aufgabe so gestellt, dass sie objektorientiert gelöst werden soll.

Mein Ansatz:

Für jeden Vektor eine Klasse, welcher die Attribute beinhaltet. Und eine Klasse mit den Methoden zur Berechnung und der Main-Methode.

Irgendwie erscheint mit das zu wenig. Zum Vorschlag stand, dass noch eine Klasse "Geraden" existiert, von welcher dann die Vektorklassen erben.

Wie denkt ihr darüber? Sollte das alles noch verfeinert werden?

Gruß.

 

[tfa]

Du hast eine Klasse Vektor, in dem der Zustand des Vektor abgelegt wird (also (x,y,z)). Methoden für Skalarprodukt, Kreuzprodukt, Test auf Orthogonalität usw. können auch in diese Klasse. Oder du machst dir eine VektorUtil-Klasse, die nur statische Hilfmethoden für diese Zwecke enthält (ähnlich wie java.lang.Math).
Das "Hauptprogramm" mit der main()-Methode bekommt natürlich auch eine Klasse.
Also insgesamt 2-3 Klassen, das reicht.

 

[0x7F800000]

wurde da etwa irgendeine sinnvolle vektorraumstruktur für die menge der geraden vorgeschlagen? ???:L
selbst wenn, dann sollten die R³-Vektoren von nichts erben, außer evtl einer allgemeineren "Vector" interface, wenn man die begriffe "vektor" von dem viel spezielleren "R²-vektor" sauber trennen will.

 

[ElBobby]

Hallo. So ich habe das mal gestartet und wie ich finde recht erfolgreich.

Ich habe eine Klasse "MainVektoren" erstellt wo die Werte abgefragt werden, welche für die Vektoren angeht (in der Methode main).
Diese werden dann in einer Array-Referenz im Speicher abgelegt.

Dann habe ich eine zweite Klasse erstellt, wo alle Methoden zur mathematischen Berechnung enthalten sind.

Nun meine Frage an die Runde, wo ist er mir möglich von der Methode Main die Werte des Arrays an die Methoden in der anderen Klasse zu übergeben. Mit Getter und Setter?



Viele Dank für eure Hilfe.


Wenn ihr möchtet poste ich auch mal den Quellcode.

 

[tfa]

Hast du denn eine Klasse, deren Objekte einen Vektor repräsentieren?
Quellcode wär nicht schlecht.

 

[ElBobby]

package vectorRechner;

import java.util.Scanner;

public class VectorAdmin 
{
	static double vectors[][] = new double[4][3];
	
	public static void main(String[] args)
	{
	
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		for(int a = 0,b = 0; a < 4 ; a = a + 1 )
		{
			if (a > 1)
			{
				b = 1;
			}
			if (a == 0)
			{
				System.out.println("AnfangsPunkt");
			}
			
			if (a == 2)
			{
				System.out.println("\nAnfangsPunkt");
			}
			
			if (a == 1)
			{
				System.out.println("\nEndpunkt");
			}
			
			if (a == 3)
			{
				System.out.println("\nEndpunkt");
			}
			
			System.out.println("\nWert fuer Vektor " + (b + 1) + " X-Achse");
			vectors[a][0] = scanner.nextDouble();			
			System.out.println("Wert fuer Vektor " + (b + 1) + " Y-Achse");
			vectors[a][1] = scanner.nextDouble();
			System.out.println("Wert fuer Vektor " + (b + 1) + " Z-Achse");
			vectors[a][2] = scanner.nextDouble();
		}
		
		System.out.println("\nWert X =\t" + vectors[0][0] + "\nWert Y =\t" + vectors[0][1] + "\nWert Z =\t" + vectors[0][2] );
		System.out.println("\nWert X =\t" + vectors[1][0] + "\nWert Y =\t" + vectors[1][1] + "\nWert Z =\t" + vectors[1][2] );
		System.out.println("\nWert X =\t" + vectors[2][0] + "\nWert Y =\t" + vectors[2][1] + "\nWert Z =\t" + vectors[2][2] );
		System.out.println("\nWert X =\t" + vectors[3][0] + "\nWert Y =\t" + vectors[3][1] + "\nWert Z =\t" + vectors[3][2] );
	
	}
}

Und Klasse Nr. 2

package vectorRechner;

import java.math.*;

// hier sollten die ganzen mathematischen Methoden rein

public class VectorUtils 
{
	
	
	public double skalarproduktBerechnen()
	{
		return 0;
	}
	
}

Ich wollte dann die Klasse VektorUtils als Objekt in die Methode Main in der Klasse VectorAdmin. Wäre das klug?

 

[tfa]

Nicht klug.
Wie gesagt, mach dir erstmal eine Vektor-Klasse statt mit Arrays zu hantieren:

public class Vektor {
	private double x;
	private double y;
	private double z;
	
	public Vektor(double x, double y, double z) {
		this.x = x;
		this.y = y;
		this.z = z;
	}
	
	public double skalarProdukt(Vektor v) {
		// TODO
		return 0.0;
	}
	
	public Vektor kreuzProdukt(Vektor v) {
		double neuX = 0.0; //TODO
		double neuY = 0.0; //TODO
		double neuZ = 0.0; //TODO
		return new Vektor(neuX, neuY, neuZ);
	}
	
	public double getX() {
		return x;
	}
	public double getY() {
		return y;
	}
	public double getZ() {
		return z;
	}
	
	public String toString() {
		return String.format("(%d, %d, %d)", x, y, z);
	}	
}

Wenn du noch irgendwelche besonderen Berechnungen mit Vektoren brauchst, können die entweder mit in diese Klasse, z.B.:

public boolean isParallel(Vektor v) {
	return false; //TODO
}

Oder du schreibst dir eine Util-Klasse mit statischen Methoden:

public final class VektorUtil {
     private VektorUtil() {} // keine Objekte erlaubt

     public static boolean isParallel(Vektor v1, Vektor v2) {
	    return false; //TODO
    }
}