直线类怎么设计比较好？

2014-01-29 12:36:38 380 阅读 AI 写同款 · GEO 优化AI 选题数据监测一键分发 ›

（java）通过函数构造直线，并对直线进行简单的比较（作业报告）设计并实现一个直线(Line2D)类，可以通过三个构造函数分别使用点斜式、两点式和截距式三种方法来构造直线。并对直线做简单的比较。要求：1. 点需要使用Point2D类表示，并且重写Point2D类的equals()方法，来判断两个点是否相同。 2. 重写Line2D类的equals()方法，判断两条直线是否同一条。 3. 编写boolean isParallel(Line2D)方法，判断两条直... 阅读详情

现在需要一个直线类 CLine
我想到了两种方案：
第一个是这样：



class CLine

{

public:

	float x1,y1,x2,y2;

	float GetLength();

};

第二个是这样：



class CLine

{

public:

	void SetPosition(x1,y1,x2,y2);

	void SetHead(x1,y1);

	void SetTail(x2,y2);

	void GetHeadX();

	void GetHeadY();

	void GetTailX();

	void GetTailY();

	void GetLength();

private:

	float _x1,_y1,_x2,_y2;

};

这两个哪个好点啊？
第一个每次取长度的时候都得算一遍，第二个不需要每次都算，不过set get好像有点麻烦

...全文

设计一个类Line，用于表示二维坐标体系中任意一条直线并输出该直线的属性 #include<iostream> using namespace std; class line { public: void in(void); float xielv(); float lingdian(); void out(); private: float x1; float y1; float x2; float y2; float k; float b; }; void line::in() { cout << "请输入一条直线上的一个点的坐标阅读详情

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真相重于对错 2014-01-30

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严格来讲，直线和线段不是一个概念

encoderlee 版主 2014-01-29

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如果测试几百万次循环的话，两种方法耗时毫秒数都相同，差距不足1毫秒，感觉不出差别来了。而实际应用中整个程序从运行到退出，总调用次数也不会上百万次吧。所以效率问题暂时不用考虑。先考虑编码时的易用问题。

vvsxr 2014-01-29

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引用 8 楼 CharlesSimonyi 的回复:

并且我的CPU是很低端的1.8GHZ主频的酷睿双核。如果是INTEL I3 I5的话，其效果就。。。

这是我的测试代码

#include <math.h>
#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#define M_PI	3.14159265358979323846f
#define M_PI_2	1.57079632679489661923f
#define M_PI_4	0.785398163397448309616f
#define M_1_PI	0.318309886183790671538f
#define M_2_PI	0.636619772367581343076f

using namespace std;

class Line1
{
public:
	float m_x1,m_y1,m_x2,m_y2,v,rotate;
	Line1(float x1, float y1, float x2, float y2)
	{
		m_x1 = x1;
		m_x2 = x2;
		m_y1 = y1;
		m_y2 = y2;
	}
	float GetLen(int a){m_x1 = a;return sqrt((m_x2 - m_x1)*(m_x2 - m_x1) + (m_y2 - m_y1)*(m_y2 - m_y1));}
	float Getrot(int a)
	{
		m_x1 = a;
		float lx = m_x2 - m_x1,ly = m_y2 - m_y1;
		if(lx!=0)
		{
			rotate = atan(ly/lx);
			//在第一、四象限
			if(lx > 0)
			{
				if(ly < 0)rotate += 2 * M_PI;
			}
			//在第二、三象限
			else rotate += M_PI;
		}
		else
		{
			if(ly>0)rotate = M_PI_2;
			else if(ly<0)rotate = M_PI_4 * 3;
			else rotate = 0;
		}
		return rotate;
	}
};

class Line2
{
private:
	float m_x1,m_y1,m_x2,m_y2,m_len,v,rotate;
public:
	Line2(float x1, float y1, float x2, float y2)
	{
		m_x1 = x1;
		m_x2 = x2;
		m_y1 = y1;
		m_y2 = y2;
		m_len = sqrt((x2 - x1)*(x2 - x1) + (y2 - y1)*(y2 - y1));
		float lx = m_x2 - m_x1,ly = m_y2 - m_y1;
		if(lx!=0)
		{
			rotate = atan(ly/lx);
			//在第一、四象限
			if(lx > 0)
			{
				if(ly < 0)rotate += 2 * M_PI;
			}
			//在第二、三象限
			else rotate += M_PI;
		}
		else
		{
			if(ly>0)rotate = M_PI_2;
			else if(ly<0)rotate = M_PI_4 * 3;
			else rotate = 0;
		}
	}
	float GetLen(int a){m_x1 = a;return m_len;}
	float Getrot(int a){m_x1 = a;return rotate;}
};

void main()
{
	Line1 L1(5,3,10,20);
	Line2 L2(5,3,10,20);
	float fResult;
	DWORD dwTime1 = GetTickCount();
	for (unsigned long long i=0; i<1000000000; ++i)
	{
		fResult = L1.GetLen(rand());
	}
	DWORD dwTime2 = GetTickCount();
	cout<<dwTime2 - dwTime1<<endl;
	dwTime1 = GetTickCount();
	for (unsigned long long i=0; i<1000000000; ++i)
	{
		fResult = L2.GetLen(rand());
	}
	dwTime2 = GetTickCount();
	cout<<dwTime2 - dwTime1<<endl;
	system("pause");
}

每循环加入了随机数，以防简单循环直接被优化掉。除了计算长度，还计算了倾角在计算长度时，第二种方法只比第一种方法快几百毫秒。在计算倾角时，第二种方法用时是第一种方法的一半。看来在if语句的时候速度就慢了。如果只需要长度的话，两种方法基本没区别了。不知道我的计算倾角的算法有没有可以优化的地方

encoderlee 版主 2014-01-29

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并且我的CPU是很低端的1.8GHZ主频的酷睿双核。如果是INTEL I3 I5的话，其效果就。。。

encoderlee 版主 2014-01-29

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#include <math.h>
#include <Windows.h>
#include <iostream>
using namespace std;

class Line1
{
public:
	float m_x1,m_y1,m_x2,m_y2;
	Line1(float x1, float y1, float x2, float y2)
	{
		m_x1 = x1;
		m_x2 = x2;
		m_y1 = y1;
		m_y2 = y2;
	}
	float GetLen(){return sqrt((m_x2 - m_x1)*(m_x2 - m_x1) + (m_y2 - m_y1)*(m_y2 - m_y1));}
};

class Line2
{
private:
	float m_x1,m_y1,m_x2,m_y2,m_len;
public:
	Line2(float x1, float y1, float x2, float y2)
	{
		m_x1 = x1;
		m_x2 = x2;
		m_y1 = y1;
		m_y2 = y2;
		m_len = sqrt((x2 - x1)*(x2 - x1) + (y2 - y1)*(y2 - y1));
	}
	float GetLen(){return m_len;}
};

void main()
{
	Line1 L1(5,3,10,20);
	Line2 L2(5,3,10,20);
	float fResult;
	DWORD dwTime1 = GetTickCount();
	for (unsigned long long i=0; i<1000000000; ++i)
	{
		fResult = L1.GetLen();
	}
	DWORD dwTime2 = GetTickCount();
	cout<<dwTime2 - dwTime1<<endl;
	dwTime1 = GetTickCount();
	for (unsigned long long i=0; i<1000000000; ++i)
	{
		fResult = L2.GetLen();
	}
	dwTime2 = GetTickCount();
	cout<<dwTime2 - dwTime1<<endl;
}

我刚试了下，Release编译出来运行。在一个十亿次的循环中分别调用两种类获取长度的方法。第一种耗时1594毫秒，第二种耗时1516毫秒。调用十亿次，第二种只比第一种快78毫秒。如果你的调用量只是几千万次甚至一亿次的话，几乎没有差别。而事实上在实际应用的程序中，再频繁也就调用几千次最多几万次，结果就。。。。效率相差几微秒，哦不，纳秒

brk1985 2014-01-29

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mark下。。。

encoderlee 版主 2014-01-29

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。。你可以测试一下，效率影响微乎其微，哪怕是在一个十万次的循环中调用十万次。包括MFC在内的各种类库，在针对这种问题都是采用第一种方法。第二种方法还需增加一个成员，很多类库对空间占用的增大都很谨慎。

vvsxr 2014-01-29

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引用 3 楼 CharlesSimonyi 的回复:

当然是第一种，MFC里的CRect之类也是第一种

现在的主要问题是，线段的长度和倾角会非常频繁的调用。每次调用都算一遍有点影响效率啊

encoderlee 版主 2014-01-29

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当然是第一种，MFC里的CRect之类也是第一种

vvsxr 2014-01-29

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引用 1 楼 wqvbjhc 的回复:

第二个比第一个多了几个成员函数 GetLength的实现应该都一样，不存在一个算一遍，一个每次都算。

两个不一样啊，第一个可以直接设置x,y但是length不能自动自己算，GetLength里是计算的公式。第二个设置x,y时可以自动计算length，GetLength是直接返回就好了

wqvbjhc 2014-01-29

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第二个比第一个多了几个成员函数 GetLength的实现应该都一样，不存在一个算一遍，一个每次都算。

直线类怎么设计比较好？

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