线性表实现一元多项式操作
数组存放:
不需要记录幂,下标就是。
比如1,2,3,5表示1+2x+3x^2+5x^3
有了思路,我们很容易定义结构
typedef struct node{float * coef;//系数数组int maxSize;//最大容量int order;//最高阶数
}Polynomial;
先实现求和:我们想求两个式子a+b,结果存在c中。
逻辑很简单,就是相加啊。
void Add(Polynomial & A,Polynomial & B,Polynomial & C)
{int i;int m=A.order;int n=B.order;for(i=0;i<=m && i<=n;i++)//共有部分加一起C.coef[i]=A.coef[i]+B.coef[i];while(i<=m)//只会执行一个,作用是把剩下的放入cC.coef[i]=A.coef[i];while(i<=n)C.coef[i]=B.coef[i];C.order=(m>n)?m:n;//等于较大项
}
实现乘法:
我们思考一下,两个多项式怎么相乘?
把a中每一项都和b中每一项乘一遍就好了。
高中知识
void Mul(Polynomial & A,Polynomial & B,Polynomial & C)
{int i;int m=A.order;int n=B.order;if(m+n>C.maxSize){printf("超限");return;}for(i=0;i<=m+n;i++)//注意范围,是最高项的幂加起来C.coef[i]=0.0;for(i=0;i<=m;i++){for(j=0;j<=n;j++){C.coef[i+j]+=A.coef[i]*B.coef[j];}}C.order=m+n;//注意范围,是最高项的幂加起来
}
利用数组存放虽然简单,但是当幂相差很大时,会造成空间上的严重浪费(包括时间也是),所以我们考虑采用链表存储。
我们思考一下如何存储和做运算。
我们肯定要再用一个变量记录幂了。每个节点记录系数和指数。
考虑如何相加:
对于c,其实刚开始是空的,我们首先要实现一个插入功能,然后,遍历a和b,进一步利用插入函数来不断尾插。
因为a和b都是升幂排列,所以相加的时候,绝对不会发生结果幂小而后遇到的情况,所以放心的一直插入就好了。
具体实现也比较好想:a和b幂相等就加起来,不等就小的单独插入,然后指针向后移。
加法就放老师写的代码吧,很漂亮的代码:(没和老师商量,希望不会被打)
老师原地插的,都一样都一样
老师原文:http://www.edu2act.net/article/shu-ju-jie-gou-xian-xing-biao-de-jing-dian-ying-yong/
void AddPolyn(polynomial &Pa, polynomial &Pb)//多项式的加法:Pa = Pa + Pb,利用两个多项式的结点构成“和多项式”。
{LinkList ha = Pa; //ha和hb分别指向Pa和Pb的头指针LinkList hb = Pb;LinkList qa = Pa->next;LinkList qb = Pb->next; //ha和hb分别指向pa和pb的前驱while (qa && qb) //如果qa和qb均非空{float sum = 0.0;term a = qa->data;term b = qb->data;switch (cmp(a,b)){case -1: //多项式PA中当前结点的指数值小ha = qa;qa = qa->next;break;case 0: //两者指数值相等sum = a.coef + b.coef;if(sum != 0.0){ //修改多项式PA中当前结点的系数值qa->data.coef = sum;ha = qa;}else{ //删除多项式PA中当前结点DelFirst(ha, qa);free(qa);}DelFirst(hb, qb);free(qb);qb = hb->next;qa = ha->next;break;case 1:DelFirst(hb, qb);InsFirst(ha, qb);qb = hb->next;ha = ha->next;break;}//switch}//whileif(!ListEmpty(Pb))Append(Pa,qb);DestroyList(hb);}//AddPolyn
对于乘法,我们就不能一直往后插了,因为遍历两个式子,可能出现幂变小的情况。所以我们要实现一个插入函数,如果c中有这一项,就加起来,没这一项就插入。
我们先实现插入函数:(哦,对了,我没有像老师那样把系数和指数再定义一个结构体,都放一起了。还有next我写的link,还有点别的不一样,都无伤大雅,绝对能看懂)
void Insert(Polynomial &L,float c,int e)//系数c,指数e
{Term * pre=L;Term * p=L->link;while(p && p->exp<e)//查找{pre=p;p=p->link;}if(p->exp==e)//如果有这一项{if(p->coef+c)//如果相加是0了,就删除节点{pre->link=p->link;free(p);}else//相加不是0,就合并{p->coef+=c;}}else//如果没这一项,插入就好了,链表插入写了很多遍了{Term * pc=new Term;//创建pc->exp=e;pc->coef=c;pre->link=pc;pc->link=p; }
}
插入写完了,乘法就好实现了,还是两个循环,遍历a和b,只是最后调用Insert方法实现就ok
insert(c,乘系数,加幂)
拓展:一维数组可以模拟一元多项式。类似的,二维数组可以模拟二元多项式。实现以后有时间写了再放链接。
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