144 lines
3.8 KiB
C
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C
#ifndef VECTOR_HEAP_H
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#define VECTOR_HEAP_H
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/**
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* Struktur zur Darstellung eines dreidimensionalen Vektors.
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*/
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typedef struct {
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double x;
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double y;
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double z;
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} Vector;
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/**
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* Erzeugt einen neuen Vektor mit den angegebenen Elementen.
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*
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* Verwender müssen den Speicher mit free wieder freigeben.
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*
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* @param x die x-Komponente des Vektors
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* @param y die y-Komponente des Vektors
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* @param z die z-Komponente des Vektors
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* @return der erzeugte Vektor
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*/
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Vector* vec_new(double x, double y, double z);
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/**
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* Erzeugt einen Vektor mit dem Wert 0 für alle Komponenten und erzeugt
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* so den Nullvektor.
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*
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* Verwender müssen den Speicher mit free wieder freigeben.
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*
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* @return der erzeugte Vektor
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*/
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Vector* vec_new_null();
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/**
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* Skalarmultiplikation: Multiplikation des Vektors mit einem Skalar.
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*
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* Verwender müssen den Speicher mit free wieder freigeben.
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*
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* @param v Vektor, der mit dem Skalar multipliziert werden soll
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* @param scalar Skalar mit dem multipliziert werden soll
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* @return das Ergebnis der Skalarmultiplikation
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*/
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Vector* vec_mul_scalar(Vector* v, double scalar);
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/**
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* Multiplikation des Vektors mit einem Vektor.
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*
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* @param first Vektor, der mit dem anderen multipliziert werden soll
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* @param second Vektor, der mit dem anderen multipliziert werden soll
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* @return das Ergebnis der Multiplikation
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*/
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double vec_mul_dot(Vector* first, Vector *second);
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/**
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* Bestimmt das Kreuzprodukt der beiden Vektoren.
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*
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* Verwender müssen den Speicher mit free wieder freigeben.
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*
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* @param first Vektor, der mit dem anderen multipliziert werden soll
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* @param second Vektor, der mit dem anderen multipliziert werden soll
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* @return das Ergebnis der Multiplikation
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*/
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Vector* vec_mul_cross(Vector* first, Vector *second);
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/**
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* Addiert zwei Vektoren.
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*
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* Verwender müssen den Speicher mit free wieder freigeben.
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*
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* @param first Vektor, der mit dem anderen addiert werden soll
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* @param second Vektor, der mit dem anderen addiert werden soll
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* @return das Ergebnis der Addition
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*/
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Vector* vec_add(Vector* first, Vector *second);
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/**
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* Subtrahiert zwei Vektoren.
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*
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* Verwender müssen den Speicher mit free wieder freigeben.
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*
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* @param first Vektor, von dem subtrahiert wird
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* @param second Vektor, der subtrahiert wird
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* @return das Ergebnis der Subtraktion
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*/
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Vector* vec_sub(Vector* first, Vector *second);
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/**
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* Vergleicht zwei Vektoren auf Gleichheit der Komponenten.
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*
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* @param first Vektor, der verglichen werden soll
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* @param second Vektor, der verglichen werden soll
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* @return TRUE wenn die Vektoren gleich sind, sonst FALSE
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*/
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int vec_equals(Vector* first, Vector *second);
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/**
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* Wandelt den gegebenen Vektor in eine String um und alloziert den
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* dafür nötigen Speicher.
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*
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* Verwender müssen den Speicher mit free wieder freigeben.
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* @param v Vektor, der umgewandelt werden soll
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* @return String-Repräsentation des Vektors
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*/
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char* vec_to_str(Vector* v);
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/**
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* Gibt den Vektor aus.
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* @param v Vektor, der ausgegeben werden soll
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*/
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void vec_print(Vector* v);
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/**
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* Bestimmt die Lönge des Vektors.
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*
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* @param v Vektor, dessen Länge bestimmt werden soll.
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* @return die Länge des Vektors
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*/
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double vec_length(Vector* v);
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/**
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* Bestimmt den Einheitsvektor zum gegeben Vektor.
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*
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* Verwender müssen den Speicher mit free wieder freigeben.
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*
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* @param v Vektor, für den die Norm bestimmt werden soll
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* @return den Einheitsvektor, oder NULL im Fehlerfall (v hat die Länge 0)
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*/
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Vector* vec_norm(Vector* v);
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/**
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* Testet, ob die beiden Vektoren kollinear sind.
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*
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* Verwender müssen den Speicher mit free wieder freigeben.
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*
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* @param first Vektor, der verglichen werden soll
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* @param second Vektor, der verglichen werden soll
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* @return TRUE wenn die Vektoren kollinear sind, sonst FALSE
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*/
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int vec_collinear(Vector* first, Vector* second);
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#endif /* VECTOR_HEAP_H */ |