C++中的四元数(Quaternion)与复数(Complex Number)运算:在图形学与物理模拟中的优化

C++中的四元数与复数运算:在图形学与物理模拟中的优化 大家好,今天我们来深入探讨C++中四元数和复数的运算,以及它们在图形学和物理模拟中的优化应用。四元数和复数都是强大的数学工具,理解它们的底层机制和优化策略,对于开发高性能的图形和物理引擎至关重要。 1. 复数基础与C++实现 复数,顾名思义,由实部和虚部组成,通常表示为 a + bi,其中 a 和 b 是实数,i 是虚数单位,满足 i² = -1。 在C++中,我们可以使用结构体或类来表示复数。 #include <iostream> #include <cmath> // for sqrt() struct Complex { double real; double imag; Complex(double r = 0.0, double i = 0.0) : real(r), imag(i) {} // 加法 Complex operator+(const Complex& other) const { return Complex(real + other.real, imag + other …