用C实现乘旋转矩阵

下面是一个简单的 C 代码示例，用于实现将一个向量乘以旋转矩阵：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

void vector_rotation(float v[3], float m[3][3])
{
    float result[3] = {0.0};
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            result[i] += m[i][j] * v[j];
        }
    }
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        v[i] = result[i];
    }
}

int main()
{
    float v[3] = {1.0, 0.0, 0.0};
    float angle = M_PI / 4;
    float m[3][3] = {
        {cos(angle), -sin(angle), 0.0},
        {sin(angle), cos(angle), 0.0},
        {0.0, 0.0, 1.0}
    };
    vector_rotation(v, m);
    printf("The rotated vector is (%f, %f, %f)\n", v[0], v[1], v[2]);
    return 0;
}

这个示例中，我们首先定义了一个 `vector_rotation` 函数，它将一个三维向量 `v` 乘以一个 3x3 的旋转矩阵 `m`。我们遍历旋转矩阵的每一行和向量的每一列，并将它们的乘积相加，最后将结果存储到 `result` 数组中。最后，我们将 `result` 数组的值复制回 `v` 数组中。

在主函数中，我们定义了一个初始向量 `v`，并定义了一个旋转角度 `angle`（以弧度为单位）。然后，我们定义了一个旋转矩阵 `m`，它将向量绕 Z 轴旋转 `angle` 弧度。最后，我们调用 `vector_rotation` 函数，将旋转矩阵应用于向量，并输出结果。

需要注意的是，在 C 语言中，数组下标从 0 开始，因此 `m[0][0]` 表示旋转矩阵的第一行第一列元素，`v[0]` 表示向量的第一个分量。