用C++编写算法,输入整数n(1<=n<=1000),x(1<=x<=1000)和ai(i=0,1,2,3,…n)的值,设计时间复杂度小于O(n2)的算法,求一元多项式 的值
时间: 2024-09-15 22:11:45 浏览: 100
在C++中,为了计算一元多项式`P(x) = a0 + a1 * x + a2 * x^2 + ... + an * x^n`的值,你可以利用二分查找的思想,因为对于每个系数`a_i`,实际上只关心它对应的`x^(i)`项。由于指数`i`不会超过`n`,所以我们可以用`log n`的时间复杂度来找到`x^i`的位置。这是一种称为“快速幂”(Fast Exponentiation)的技术,可以将乘法运算的时间复杂度降低到对数级别。
以下是简单的步骤:
1. 定义一个函数`fastPower(x, n)`用于计算`x`的n次方,通过迭代实现快速幂,时间复杂度为`O(log n)`。
2. 再定义一个函数`evaluatePolynomial(a, n, x)`接受数组`a`、长度`n`以及变量`x`,遍历数组,每次将当前`x`值乘以前面各项的系数并累加起来,同时利用`fastPower(x, i)`来计算对应指数项。
下面是基本的伪代码实现:
```cpp
double fastPower(double base, int exponent) {
if (exponent == 0) return 1;
double result = fastPower(base, exponent / 2);
result *= result; // 如果是偶数次方
if (exponent % 2) result *= base; // 如果是奇数次方
return result;
}
double evaluatePolynomial(double* coefficients, int n, double x) {
double sum = coefficients[0];
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
sum += coefficients[i] * fastPower(x, i);
}
return sum;
}
```
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