一元多项式的创建以及两个一元多项式相加和相乘的操作
时间: 2024-12-16 20:14:00 浏览: 18
一元多项式是由变量(通常表示为x)的一次或更高次幂项组成的数学表达式,形式如ax^n + bx^(n-1) + ... + cz^1 + d(其中a、b、c、d是常数,n是正整数)。在计算机程序中,我们可以用数组或列表来表示每个系数和对应的指数。
创建一元多项式通常涉及以下步骤:
1. 初始化一个数据结构(如Python中的dict,C++中的map等),用于存储系数和对应的指数。
2. 对于给定的系数和指数,添加一个键值对到这个数据结构中,比如`{"x": coefficient, "degree": exponent}`。
两个一元多项式相加,首先要合并它们的系数和指数。对于相同次数的项,将对应系数相加;如果一项只存在于其中一个多项式中,就直接保留它。例如:
```python
def add_poly(poly1, poly2):
result = {}
for key in set(poly1.keys()).union(poly2.keys()):
result[key] = poly1.get(key, 0) + poly2.get(key, 0)
return result
```
一元多项式相乘则需要根据分配律,计算出每一个项(来自第一个多项式的系数乘以第二个多项式的所有项)。这通常涉及到生成笛卡尔积并应用乘法规则,然后按照降序排列新多项式的系数和指数:
```python
def multiply_poly(poly1, poly2):
result = {("x", 0): 0} # 初始化结果多项式为x^0,即常数项
for i, (coeff1, exp1) in enumerate(poly1.items()):
for j, (coeff2, exp2) in enumerate(poly2.items(), start=i+1):
new_exp = exp1 + exp2
if new_exp > 0:
result[("x", new_exp)] += coeff1 * coeff2
return result
```
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