第十三周项目3:立体类族共有的抽象类

本文通过设计一个抽象类CSolid及其派生类CCube、CBall和CCylinder,演示了如何使用抽象类和多态性来计算不同三维几何体的表面积与体积。文章详细展示了代码实现过程。

问题及代码:

/*
*Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院
*All rights reserved.
*文件名称:project.cpp
*作    者:陈文青
*完成日期:2015年6月6日
*版 本 号:v1.0
*
*问题描述:设计一个抽象类CSolid,含有用于求表面积及体积的两个纯虚函数。
设计派生类CCube、CBall、CCylinder,分别表示正方体、球体及圆柱体。
在main()函数中,定义CSolid *p;(p是指向基类的指针,且这个基类是个抽象类)。
要求利用这个p指针,能够求出正方体、球体及圆柱体对象的表面积及体积。
*程序输入:
*程序输出:
*/
#include<iostream>
using namespace std;
//定义虚基类
class CSolid
{
public:
    virtual double get_area() =0;    //关于表面积的纯虚函数
    virtual double get_volume() =0;    //关于体积的纯虚函数
};

//定义正方体类
class CCube:public CSolid
{
public:
    CCube(double l=0,double w=0,double h=0):length(l),width(w),height(h) {}    //长方体类的构造函数
    double get_area()
    {
        return 2*(length*width+length*height+width*height);
    }
    double get_volume()
    {
        return length*width*height;
    }
protected:
    double length;    //长
    double width;     //宽
    double height;    //高
};

//定义球体类
class CBall:public CSolid
{
public:
    CBall(double r=0):radius(r) {}    //球体的构造函数
    double get_area()
    {
        return 4*3.14*radius*radius;
    }
    double get_volume()
    {
        return 4/3*3.14*radius*radius*radius;
    }
protected:
    double radius;    //半径
};

//定义圆柱体类
class CCylinder:public CSolid
{
public:
    CCylinder(double r=0,double h=0):radius(r),height(h) {}    //圆柱的构造函数
    double get_area()
    {
        return 3.14*radius*radius*2+2*3.14*radius*height;
    }
    double get_volume()
    {
        return 3.14*radius*radius*height;
    }
protected:
    double radius;    //地面半径
    double height;    //高
};
//测试函数
int main()
{
    double s,v;    //表示表面积和体积
    CSolid *p;     //指向基类的指针

    CCube a(1,1,1);
    cout<<"长方体的长:1\t宽:1\t高:1"<<endl;
    p=&a;         //指向长方体的对象
    s=p->get_area( );
    v=p->get_volume( );
    cout<<"表面积:"<<s<<endl;
    cout<<"体积:"<<v<<endl<<endl;

    CBall b(1);
    cout<<"球的半径:1"<<endl;
    p=&b;         //指向球的对象
    s=p->get_area( );
    v=p->get_volume( );
    cout<<"表面积:"<<s<<endl;
    cout<<"体积:"<<v<<endl<<endl;

    CCylinder c(1,1);
    cout<<"圆柱体的底面半径:1\t高:1"<<endl;
    p=&c;        //指向圆柱的对象
    s=p->get_area( );
    v=p->get_volume( );
    cout<<"表面积:"<<s<<endl;
    cout<<"体积:"<<v<<endl<<endl;
    return 0;
}

运行结果:


知识点总结:

抽象类的定义: virtual   加上  =0;

只有继承虚函数,并覆盖了同名的虚函数,才可以利用指向基类的指针自由指向派生类的同名成员函数,实现动态多态性


内容概要:本文介绍了一个基于MATLAB实现的无人机三维路径规划项目,采用蚁群算法(ACO)与多层感知机(MLP)相结合的混合模型(ACO-MLP)。该模型通过三维环境离散化建模,利用ACO进行全局路径搜索,并引入MLP对环境特征进行自适应学习与启发因子优化,实现路径的动态调整与多目标优化。项目解决了高维空间建模、动态障碍规避、局部最优陷阱、算法实时性及多目标权衡等关键技术难题,结合并行计算与参数自适应机制,提升了路径规划的智能性、安全性和工程适用性。文中提供了详细的模型架构、核心算法流程及MATLAB代码示例,涵盖空间建模、信息素更新、MLP训练与融合优化等关键步骤。; 适合人群:具备一定MATLAB编程基础,熟悉智能优化算法与神经网络的高校学生、科研人员及从事无人机路径规划相关工作的工程师;适合从事智能无人系统、自动驾驶、机器人导航等领域的研究人员; 使用场景及目标:①应用于复杂三维环境下的无人机路径规划,如城市物流、灾害救援、军事侦察等场景;②实现飞行安全、能耗优化、路径平滑与实时避障等多目标协同优化;③为智能无人系统的自主决策与环境适应能力提供算法支持; 阅读建议:此资源结合理论模型与MATLAB实践,建议读者在理解ACO与MLP基本原理的基础上,结合代码示例进行仿真调,重点关注ACO-MLP融合机制、多目标优化函数设计及参数自适应策略的实现,以深入掌握混合智能算法在工程中的应用方法。
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