对称变换程序可以根据不同的对称类型和需求来编写。以下是一个关于任意直线对称变换的示例程序,使用C++编写,基于EasyX图形库:
```cpp
include include using namespace std; // 对称变换矩阵计算函数 void calculateSymmetryMatrix(double A, double B, double C, double &symmetryMatrix) { symmetryMatrix = 1 - 2 * A * A / (A * A + B * B); symmetryMatrix = -2 * A * B / (A * A + B * B); symmetryMatrix = -2 * A * C / (A * A + B * B); symmetryMatrix = -2 * A * B / (A * A + B * B); symmetryMatrix = 1 - 2 * B * B / (A * A + B * B); symmetryMatrix = -2 * B * C / (A * A + B * B); symmetryMatrix = -2 * A * C / (A * A + B * B); symmetryMatrix = -2 * B * C / (A * A + B * B); symmetryMatrix = 1; } // 旋转函数 void rotate(double angle) { glRotatef(angle, 0, 0, 1); } // 绘制直线 void drawLine(int x1, int y1, int x2, int y2, int color) { line(x1, y1, x2, y2, color); } // 主函数 int main() { int num = 4, dimension = 3; double A, B, C; double symmetryMatrix; // 初始化图形 initgraph(num, dimension); // 获取用户输入的直线参数 cout << "请输入直线的系数A, B, C: "; cin >> A >> B >> C; // 计算对称变换矩阵 calculateSymmetryMatrix(A, B, C, symmetryMatrix); // 绘制原始直线 int x1, y1, x2, y2; cout << "请输入直线上的两个点(x1, y1)和(x2, y2): "; cin >> x1 >> y1 >> x2 >> y2; drawLine(x1, y1, x2, y2, RED); // 应用对称变换 int newX1 = x1 + symmetryMatrix * (x2 - x1) + symmetryMatrix * (y2 - y1); int newY1 = y1 + symmetryMatrix * (x2 - x1) + symmetryMatrix * (y2 - y1); int newX2 = x1 + symmetryMatrix * (x2 - x1) + symmetryMatrix * (y2 - y1); int newY2 = y1 + symmetryMatrix * (x2 - x1) + symmetryMatrix * (y2 - y1); // 绘制对称直线 drawLine(newX1, newY1, newX2, newY2, BLUE); // 关闭图形窗口 closegraph(); return 0; } ``` 说明: calculateSymmetryMatrix函数用于计算给定直线 \(Ax + By + C = 0\) 的对称变换矩阵。 rotate函数用于旋转图形。 drawLine函数用于绘制直线。 main函数中,用户输入直线的系数和直线上的两个点,程序计算对称变换矩阵并绘制原始直线和对称直线。 编译和运行: 确保你已经安装了EasyX图形库,然后使用支持C++的编译器编译并运行上述代码。例如,在VS2019中,你可以直接编译并运行代码。