小白专场-多项式乘法与加法运算-c语言实现
一、题意理解
设计函数分别求两个一元多项式的乘积与和,例:
\begin{align}
& 3x^4-5x^2+6x-2 \\
& 5x^{20}-7x^4+3x
\end{align}
\]
\begin{align}
5x^{20}-4x^4-5x^2+9x-2
\end{align}
\]
假设多项式的乘积为\((a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd\),则多项式的乘积如下:
15x^{24}-25x^{22}+30x^{21}-10x^{20}-21x^8+35x^6-33x^5+14x^4-15x^3+18x^2-6x
\end{align}
\]
通过上述题意理解,我们可以设计函数分别求两个一元多项式的乘积与和。
输入样例:
& 3x^4-5x^2+6x-2 \quad --> \quad \text{4个}\,3\,4\,-5\,2\,6\,1\,-2\,0 \\
& 5x^{20}-7x^4+3x \quad --> \quad \text{3个}\,5\,20\,-7\,4\,3\,1 \\
\end{align} \\
\]
输出样例:
& 15x^{24}-25x^{22}+30x^{21}-10x^{20}-21x^8+35x^6-33x^5+14x^4-15x^3+18x^2-6x \\
& 15 \, 24 \, -25 \, 22 \, 30 \, 21 \, -10 \, 20 \, -21 \, 8 \, 35 \, 6 \, -33 \, 5 \, 14 \, 4 \, -15 \, 3 \, 18 \, 2 \, -6 \, 1 \, 5 \, 20 \, -4 \, 4 \, -5 \, 2 \, 9 \, 1 \, -2 \, 0
\end{align}
\]
二、求解思路
- 多项式表示
- 程序框架
- 读多项式
- 加法实现
- 乘法实现
- 多项式输出
三、多项式的表示
仅表示非零项
3.1 数组
优点:编程简单、调试简单
缺点:需要事先确定数组大小
一种比较好的实现方法是:动态数组(动态更改数组的大小)
3.2 链表
优点:动态性强
缺点:编程略为复杂、调试比较困难
数据结构设计:
/* c语言实现 */
typedef struct PolyNode *Polynomial;
struct PolyNode{
int coef;
int expon;
Polynomial link;
}

四、程序框架搭建
/* c语言实现 */
int main()
{
读入多项式1;
读入多项式2;
乘法运算并输出;
加法运算并输出;
return 0;
}
int main()
{
Polynomial P1, P2, PP, PS;
P1 = ReadPoly();
P2 = ReadPoly();
PP = Mult(P1, P2);
PrintPoly(PP);
PS = Add(P1, P2);
PrintPoly(PS);
return 0;
}
需要设计的函数:
- 读一个多项式
- 两多项式相乘
- 两多项式相加
- 多项式输出
五、如何读入多项式
/* c语言实现 */
Polynomial ReadPoly()
{
...;
scanf("%d", &N);
...;
while (N--) {
scanf("%d %d", &c, &e);
Attach(c, e, &Rear);
}
...;
return P;
}

Rear初值是多少?
两种处理方法:
- Rear初值为NULL:在Attach函数中根据Rear是否为NULL做不同处理

- Rear指向一个空结点

/* c语言实现 */
void Attach(int c, int e, Polynomial *pRear)
{
Polynomial P;
P = (Polynomial)malloc(sizeof(struct PolyNode));
p->coef = c; /* 对新结点赋值 */
p->expon = e;
p->link = NULL;
(*pRear)->link = P;
(*pRear) = P; /* 修改pRear值 */

/* c语言实现 */
Polynomial ReadPoly()
{
Polynomial P, Rear, t;
int c, e, N;
scanf("%d", &N);
P = (Polynomial)malloc(sizeof(struct PolyNode)); // 链表头空结点
P->link = NULL;
Rear = P;
while (N--) {
scanf("%d %d", &c, &e);
Attach(c, e, &Rear); // 将当前项插入多项式尾部
}
t = P; P = P->link; free(t); // 删除临时生成的头结点
return P;
}

六、如何将两个多项式相加
/* c语言实现 */
Polynomial Add(Polynomial P1, Polynomial P2)
{
...;
t1 = P1; t2 = P2;
P = (Polynomial)malloc(sizeof(struct PolyNode));
P->link = NULL;
Rear = P;
while (t1 && t2){
if (t1->expon == t2->expon){
...;
}
else if (t1->expon > t2->expon){
...;
}
else{
...;
}
}
while (t1){
...;
}
while (t2){
...;
}
...;
return P;
}
七、如何将两个多项式相乘
方法:
- 将乘法运算转换为加法运算
将P1当前项(ci, ei)乘P2多项式,再加到结果多项式里
/* c语言实现 */
t1 = P1; t2 = P2;
P = (Polynomial)malloc(sizeof(struct PolyNode)); P->link = NULL;
Rear = P;
while (t2){
Attach(t1->coef * t2->coef, t1->expon + t2->expon, &Rear);
t2 = t2->link;
}
- 逐项插入
将P1当前项(c1_i, e1_i)乘P2当前项(c2_i, e2_i),并插入到结果多项式中。关键是要找到插入位置
初始结果多项式可由P1第一项乘P2获得(如上)
/* c语言实现 */
Polynomial Mult(Polynomial P1, Polynomial P2)
{
...;
t1 = P1; t2 = P2;
...;
while (t2){ // 先用P1的第一项乘以P2,得到P
...;
}
t1 = t1->link;
while (t1){
t2 = P2; Rear = P;
while (t2){
e = t1->expon + t2->expon;
c = t1->coef * t2->coef;
...;
t2 = t2->link;
}
t1 = t1->link;
}
...;
}
/* c语言实现 */
Polynomial Mult(Polynomial P1, Polynomial P2)
{
Polynomial P, Rear, t1, t2, t;
int c, e;
if (!P1 || !P2) return NULL;
t1 = P1; t2 = P2;
P = (Polynomial)malloc(sizeof(struct PolyNOde)); P->link = NULL;
Rear = P;
while (t2){ // 先用P1的第一项乘以P2,得到P
Attach(t1->coef * t2->coef, t1->expon + t2->expon, &Rear);
t2 = t2->link;
}
t1 = t1->link;
while (t1){
t2 = P2; Rear = P;
while (t2){
e = t1->expon + t2->expon;
c = t1->coef * t2->coef;
...;
t2 = t2->link;
}
t1 = t1->link;
}
...;
}

/* c语言实现 */
Polynomial Mult(Polynomial P1, Polynomial P2)
{
Polynomial P, Rear, t1, t2, t;
int c, e;
if (!P1 || !P2) return NULL;
t1 = P1; t2 = P2;
P = (Polynomial)malloc(sizeof(struct PolyNOde)); P->link = NULL;
Rear = P;
while (t2){ // 先用P1的第一项乘以P2,得到P
Attach(t1->coef * t2->coef, t1->expon + t2->expon, &Rear);
t2 = t2->link;
}
t1 = t1->link;
while (t1) {
t2 = P2; Rear = P;
while (t2) {
e = t1->expon + t2->expon;
c = t2->coef * t2->coef;
while (Rear->link && Rear->link->expon > e)
Rear = Rear->link;
if (Rear->link && Rear->link->expon == e){
...;
}
else{
...;
}
t2 = t2->link;
}
t1 = t1->link;
}
...;
}

/* c语言实现 */
Polynomial Mult(Polynomial P1, Polynomial P2)
{
Polynomial P, Rear, t1, t2, t;
int c, e;
if (!P1 || !P2) return NULL;
t1 = P1; t2 = P2;
P = (Polynomial)malloc(sizeof(struct PolyNOde)); P->link = NULL;
Rear = P;
while (t2){ // 先用P1的第一项乘以P2,得到P
Attach(t1->coef * t2->coef, t1->expon + t2->expon, &Rear);
t2 = t2->link;
}
t1 = t1->link;
while (t1) {
t2 = P2; Rear = P;
while (t2) {
e = t1->expon + t2->expon;
c = t2->coef * t2->coef;
while (Rear->link && Rear->link->expon > e)
Rear = Rear->link;
if (Rear->link && Rear->link->expon == e){
if (Rear->link->coef + c)
Rear->link->coef += c;
else{
t = Rear->link;
Rear->link = t->link;
free(t);
}
}
else{
t = (Polynomial)malloc(sizeof(struct PolyNode));
t->coef = c; t->expon = e;
t->link = Rear->link;
Rear->link = t; Rear = Rear->link;
}
t2 = t2->link;
}
t1 = t1->link;
}
...;
}

/* c语言实现 */
Polynomial Mult(Polynomial P1, Polynomial P2)
{
Polynomial P, Rear, t1, t2, t;
int c, e;
if (!P1 || !P2) return NULL;
t1 = P1; t2 = P2;
P = (Polynomial)malloc(sizeof(struct PolyNOde)); P->link = NULL;
Rear = P;
while (t2){ // 先用P1的第一项乘以P2,得到P
Attach(t1->coef * t2->coef, t1->expon + t2->expon, &Rear);
t2 = t2->link;
}
t1 = t1->link;
while (t1) {
t2 = P2; Rear = P;
while (t2) {
e = t1->expon + t2->expon;
c = t2->coef * t2->coef;
while (Rear->link && Rear->link->expon > e)
Rear = Rear->link;
if (Rear->link && Rear->link->expon == e){
if (Rear->link->coef + c)
Rear->link->coef += c;
else{
t = Rear->link;
Rear->link = t->link;
free(t);
}
}
else{
t = (Polynomial)malloc(sizeof(struct PolyNode));
t->coef = c; t->expon = e;
t->link = Rear->link;
Rear->link = t; Rear = Rear->link;
}
t2 = t2->link;
}
t1 = t1->link;
}
t2 = P; P = P->link; free(t2);
return P;
}
八、如何将多项式输出
/* c语言实现 */
void PrintPoly(Polynomial P)
{
// 输出多项式
int flag = 0; // 辅助调整输出格式用,判断输出加法还是乘法
if (!P) {printf("0 0\n"); return ;}
while (P) {
if (!flag)
flag = 1;
else
printf(" ");
printf("%d %d", P->coef, P->expon);
P = P->link;
}
printf("\n");
}
小白专场-多项式乘法与加法运算-c语言实现的更多相关文章
- 小白专场-多项式乘法与加法运算-python语言实现
目录 题意理解 解题思路 多项式加法 多项式乘法 完整代码 题意理解 题目: 设计函数分别求两个一元多项式的乘积与和. 输入格式: 输入分2行,每行分别先给出多项式非零项的个数,再以指数递降方式输入一 ...
- 一元多项式的乘法与加法运算(C语言)
输入格式: 输入分2行,每行分别先给出多项式非零项的个数,再以指数递降方式输入一个多项式非零项系数和指数(绝对值均为不超过1000的整数).数字间以空格分隔. 输出格式: 输出分2行,分别以指数递降方 ...
- 线性结构2 一元多项式的乘法与加法运算 【STL】
02-线性结构2 一元多项式的乘法与加法运算(20 分) 设计函数分别求两个一元多项式的乘积与和. 输入格式: 输入分2行,每行分别先给出多项式非零项的个数,再以指数递降方式输入一个多项式非零项系数和 ...
- PTA 02-线性结构2 一元多项式的乘法与加法运算 (20分)
原题地址 https://pta.patest.cn/pta/test/15/exam/4/question/710 5-2 一元多项式的乘法与加法运算 (20分) 设计函数分别求两个一元多项式的 ...
- PTA数据结构 习题3.6 一元多项式的乘法与加法运算 (20分)
一元多项式的乘法与加法运算 https://pintia.cn/problem-sets/434/problems/5865 设计函数分别求两个一元多项式的乘积与和. 时间限制:200 ms 内存限制 ...
- PAT 02-线性结构2 一元多项式的乘法与加法运算 (20分)
设计函数分别求两个一元多项式的乘积与和. 输入格式: 输入分2行,每行分别先给出多项式非零项的个数,再以指数递降方式输入一个多项式非零项系数和指数(绝对值均为不超过1000的整数).数字间以空格分隔. ...
- 线性结构CT 02-线性结构1 一元多项式的乘法与加法运算
设计函数分别求两个一元多项式的乘积与和. 输入格式: 输入分2行,每行分别先给出多项式非零项的个数,再以指数递降方式输入一个多项式非零项系数和指数(绝对值均为不超过1000的整数).数字间以空格分隔. ...
- 浙江大学PAT上机题解析之3-04. 一元多项式的乘法与加法运算
设计函数分别求两个一元多项式的乘积与和. 输入格式说明: 输入分2行,每行分别先给出多项式非零项的个数,再以指数递降方式输入一个多项式非零项系数和指数(绝对值均为不超过1000的整数).数字间以空格分 ...
- 3-04. 一元多项式的乘法与加法运算(20)(ZJU_PAT 结构体)
题目链接:http://pat.zju.edu.cn/contests/ds/3-04 设计函数分别求两个一元多项式的乘积与和. 输入格式说明: 输入分2行.每行分别先给出多项式非零项的个数.再以指数 ...
随机推荐
- javascript基础学习第二天
ECMASCRIPT(语法标准) 1. 能够写出简单的逻辑程序代码 2. 变量,数据类型,运算符,条件判断语句,循环语法,数组,对象,函数 1. 赋值运算符 = 将'='右侧的结果赋值给左侧的变量 a ...
- SD卡操作
读写SD卡 Context类的openFileInput和openFileOutput方法都是针对应用程序的数据文件夹进行的文件操作,由于手机的ROM容量有限,因此这种操作有一定局限性. 手机的SD卡 ...
- 部分 语法Mysql
##1.创建数据库 CREATE DATABASE S2230MySchool ##2.创建数据表 CREATE TABLE Student ( stuNo INT PRIMARY KEY AUTO_ ...
- 【Android Studio】常用快捷键
1. 删除一行:Ctrl + X 更新中……
- 记录eclipse中文出现空格宽度不一致的bug
起因 不久前更新了 eclipse(2019-03) 版本:突然发现出现了,使用注释使用中出现的空格的间隔大小不一致的问题,具体可以看下图: 遇到这种问题简直逼不能忍,在网上搜一下解决方式: 谷歌 搜 ...
- 原生js实现图片懒加载+加入节流
这两天在学习图片的懒加载实现,看了很多大佬的博客,终于有了点成果.现在用了其中一位大佬的文章中的代码实现了图片懒加载并且在其基础上加入了节流函数. 原理就不多讲了,有需要的可以去大佬的文章看看.大佬文 ...
- kafka客户端和服务端开发(三)
前面我们已经搭建了kafka的单机和集群环境,分别写了简单的实例代码,对于代码里面使用到的参数并没有做解释.下面我们来详细说一下各个参数的作用. 1. 创建kafka生产者 kafka生产者有3个必选 ...
- 带你剖析WebGis的世界奥秘----Geojson数据加载(高级)
前言:前两周我带你们分析了WebGis中关键步骤瓦片加载+点击事件(具体的看前两篇文章),下面呢,我带大家来看看Geojson的加载及其点击事件 Geojson数据解析 GeoJSON是一种对各种地理 ...
- 一个web前端开发者的日常唠叨
时间飞逝,距离上一次更新博客已经过去了三个月,上一篇博客的发布时间停留在了4月4日. 近来三个月没有更新博客,深感抱歉和愧疚.停更博客就意味着学习的越来越少,作为一个普通的前端开发者来说这是万万不可取 ...
- C# 发送邮件 并自定义邮件格式
话不多说,直接上代码 //邮件提醒 string Body = @"Dear " + list.Rows[i]["people"] + ":<b ...