如何在Java中构建支持实数与复数的Vector类?
线性代数库Vector类的返回类型问题
我正在用Java开发一个线性代数库,已经实现了Vector类和Complex类。原本的Vector类仅支持实数(double和int类型),通过data[]属性存储数值。现在我新增了cData[]和isComplex属性,初始化时通过不同构造函数设置isComplex为true,就用cData存储复数,目标是让用户能用同一个类无缝创建实数或复数向量。
但受Java特性限制,我遇到了核心问题:get()方法需要根据isComplex的值返回double(实数向量场景)或Complex(复数向量场景),而Java不允许一个方法拥有两种返回类型。我目前有几个思路:
- 分别存储实部和虚部属性,但仍无法解决
get()方法的返回类型问题; - 保留
data[]、cData[]和isComplex属性,根据状态处理各类方法,但get()方法的返回类型问题依然存在; - 让Vector类仅接收Complex类型,但不确定这种设计对用户是否友好。
以下是当前的实现代码:
public class Vector { private double[] data; private Complex[] cData; private boolean isComplex = false; public final int length; public Vector(double[] vector) { this.data = vector; this.length = vector.length; } public Vector(String[] vector) throws ConstructFormatException { Complex[] array = new Complex[vector.length]; for(int i = 0; i < vector.length; i++){ array[i] = new Complex(vector[i]); } this.cData = array; this.isComplex = true; this.length = vector.length; } public void add(Vector vector) throws OperationUndefinedException{ if(this.isComplex){ // 复数向量加法逻辑待实现 } else { MatrixOperation function = (d1, d2) -> {return d1 + d2;}; applyOperation(vector, function); } } public double get(int index) throws OperationUndefinedException{ if(index >= data.length){ throw new OperationUndefinedException(INDEX_OUT_RANGE); } return data[index]; } }
内容的提问来源于stack exchange,提问作者Garmadon
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