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Rustで三角関数を扱いたい

2022/07/18に公開

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Rust

tech

きっかけ

ABC259のB問で、rustでの三角関数の扱い方がわからなかったのでメモとして残します。

三角関数

rustで $\sin \theta, \cos\theta, \tan \theta$ はそれぞれ以下のように書きます。

theta.sin();
theta.con();
theta.tan();

順番が逆ですね、なれるまでかなり苦労しそうです...。

追記(2022/10/10)

別の書き方をコメントにて教えていただきました。
DenTakuさん、ありがとうございます！

f64::sin(theta)
f64::cos(theta)
f64::tan(theta)

おまけ : 実際に解いてみた

円周率

回転角度を度数で与えられているので、まずはラジアンに変換します。
円周率 $\pi$ は定数として用意されているのでそのまま使いましょう。

use std::f64::consts::PI;
let rad = d/180. * PI;

２次元の回転行例

今回は回転行列を使って半ば公式に突っ込む形で導出します。

点(a,b)を原点中心に $\theta$ 回転させたときの点(x, y)は

\begin{pmatrix} x \\ y \\ \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} \cos \theta & - \sin \theta \\ \sin \theta & \cos \theta \end{pmatrix} \begin{pmatrix} a \\ b \end{pmatrix}

です。
Rustでは以下のように書けます。

let x = a*rad.cos() - b*rad.sin();
let y = a*rad.sin() + b*rad.cos();

もしくは

let x = a*f64:cos(rad) - b*f64::sin(rad);
let y = a*f64::sin(rad) + b*f64::cos(rad);

あとは入力、出力を書けば無事ACゲットです。

拙作

use proconio::input;
 
use std::f64::consts::PI;
 
fn main() {
    input!{
        a: f64,
        b: f64,
        d: f64
    }
 
    let rad = d/180. * PI;
 
    let x = a*rad.cos() - b*rad.sin();
    let y = a*rad.sin() + b*rad.cos();

    println!("{} {}", x, y);
}

最後に

今までやったどの言語とも書き方が異なるのではじめは苦労しそうです。

Discussion

DenTaku 2022/10/10

sin(theta)のような書き方ができることを期待していますか？
もしそうでしたら以下のように書くことならできると思います。

sakuram 2022/10/10

まさにそのような書き方を探していました...！
ありがとうございます！