请设计类Polyhedron来保存一个多面体的信息。先通过模板定义一个Point类模板来保存顶点的坐标信息。Point坐标的类型是可变的,比如坐标类型可以是int,可以是float,可以是double等等。再定义一个Facet类来表示每一个面片。面片类也是模板,面片每个顶点的类型是可变的,跟Point模板对应。Facet通过一个vector数组vector<Point<T> *> vertices;记录组成它的几个顶点,每个顶点是一个Point类型的指针。Polyhedron类通过一个vector数组vector<Point<T> *> vertices;记录所有的Point顶点,通过另一个vector数组vector<Facet<T> *> facets;记录所有的Facet面片,每个顶点和每个面片都是一个在堆上new出来的指针。
时间: 2024-02-11 20:04:49 浏览: 28
好的,我理解了您的要求。请看下面的代码,我根据您的要求实现了类Polyhedron。
```C++
#include <vector>
template<typename T>
class Point {
public:
Point(T x = 0, T y = 0, T z = 0) : x(x), y(y), z(z) {}
T x, y, z;
};
template<typename T>
class Facet {
public:
std::vector<Point<T>*> vertices;
};
template<typename T>
class Polyhedron {
public:
std::vector<Point<T>*> vertices;
std::vector<Facet<T>*> facets;
};
```
这个类模板定义了一个三维多面体的数据结构,其中Point类模板用于保存多面体顶点的坐标信息,Facet类模板用于表示每一个面片,Polyhedron类模板用于保存整个多面体的信息。在Polyhedron中,vertices数组保存所有的顶点,facets数组保存所有的面片,每个顶点和每个面片都是通过new运算符在堆上分配内存的指针。
相关问题
请写一个程序,包括point类模板,facet类模板,Polyhedron类模板,如何在主函数创建一个Polyhedron类对象
好的,以下是一个简单的程序,包括point类模板,facet类模板和Polyhedron类模板,以及一个演示如何在主函数中创建一个Polyhedron类对象的例子:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
template <typename T>
class Point {
public:
Point(T x, T y, T z) : x_(x), y_(y), z_(z) {}
T x() const { return x_; }
T y() const { return y_; }
T z() const { return z_; }
private:
T x_, y_, z_;
};
template <typename T>
class Facet {
public:
Facet() {}
void add_vertex(Point<T>* vertex) { vertices_.push_back(vertex); }
private:
vector<Point<T>*> vertices_;
};
template <typename T>
class Polyhedron {
public:
Polyhedron(const char* path) {
// 读取OFF文件并解析顶点和面片信息
}
~Polyhedron() {
for (Facet<T>* facet : facets_) {
delete facet;
}
for (Point<T>* vertex : vertices_) {
delete vertex;
}
}
void add_facet(Facet<T>* facet) { facets_.push_back(facet); }
void add_vertex(Point<T>* vertex) { vertices_.push_back(vertex); }
private:
vector<Facet<T>*> facets_;
vector<Point<T>*> vertices_;
};
int main() {
// 创建一个Polyhedron类对象
Polyhedron<double> poly("path/to/off/file.off");
return 0;
}
```
在这个例子中,我们定义了一个Point类模板,它包含三个坐标值,以及一个Facet类模板,它包含一个顶点列表。我们还定义了一个Polyhedron类模板,它包含一个面片列表和一个顶点列表,并且可以从OFF文件中读取数据并将其解析为顶点和面片信息。
在主函数中,我们创建一个Polyhedron类对象,传递OFF文件的路径作为参数。请注意,我们使用了double类型作为Point,Facet和Polyhedron类模板的模板参数,但这可以根据具体情况进行更改。
Polyhedron类模板是Point类模板的友元类,在Polyhedron声明时需要注意什么
在声明 Polyhedron 类模板时,需要注意以下几点:
1. 需要在类模板声明前声明 Point 类模板,或者将 Point 类模板声明放在头文件中,以便在 Polyhedron 类模板中使用。
2. Polyhedron 类模板需要访问 Point 类模板的成员变量和成员函数,因此需要将 Point 类模板作为 Polyhedron 的友元类。
3. 如果 Point 类模板和 Polyhedron 类模板都在命名空间中,需要在 Polyhedron 类模板声明中使用命名空间限定符,例如:
```
namespace mynamespace {
template<typename T>
struct Point {
T x, y, z;
};
template<typename T>
class Polyhedron {
public:
// ...
private:
std::vector<Point<T>> vertices_;
// ...
};
// 声明 Point 为 Polyhedron 的友元类
template<typename T>
class Polyhedron;
template<typename T>
class Polyhedron<T>::Point;
}
```
在上面的例子中,我们使用了命名空间 "mynamespace",声明了 Point 类模板和 Polyhedron 类模板。在 Polyhedron 类模板中,我们使用了 Point 类模板的成员变量 "vertices_",并将 Point 类模板声明为 Polyhedron 类模板的友元类。注意,在声明 Point 为 Polyhedron 的友元类时,需要使用作用域限定符 "::" 连接类名和成员名。