稀疏多项式的运算(链表,C语言)
时间: 2024-10-17 11:00:41 浏览: 46
C语言-一元稀疏多项式计算器
在C语言中,稀疏多项式通常指的是那些大部分系数为0的多项式,如果用数组来存储会非常浪费空间。为了高效处理这种数据结构,可以使用链表来存储非零项。每个节点代表多项式的一个项,包含系数和对应的指数。
以下是基本操作的概述:
1. **创建**:创建一个稀疏多项式链表时,初始化头节点,当有新项时,新建一个节点添加到链表末尾。
```c
typedef struct {
double coef; // 系数
int exp; // 指数
struct SparsePolyNode* next; // 指向下一个项的指针
} SparsePolyNode;
SparsePolyNode* createSparsePoly() {
return malloc(sizeof(SparsePolyNode));
}
```
2. **插入**:给定系数和指数,检查是否已有对应项,若有则更新系数,若无则添加新节点。
```c
void insertTerm(SparsePolyNode** head, double coef, int exp) {
SparsePolyNode* newNode = createSparsePoly();
newNode->coef = coef;
newNode->exp = exp;
newNode->next = *head;
if (newNode->exp > 0) *head = newNode;
}
```
3. **加法和减法**:遍历两个链表,找到对应指数的项相加或相减,然后合并结果。
4. **乘法**:可以使用Karatsuba算法或快速傅立叶变换等高效方法,先预处理指数再计算。
5. **求值**:对于特定的x值,从高指数开始遍历链表,累乘并加和。
```c
double evaluate(double x, SparsePolyNode* head) {
double result = 0.0;
while (head != NULL) {
if (head->exp != 0) result *= x;
result += head->coef;
head = head->next;
if (head != NULL) head->exp--;
}
return result;
}
// 示例
SparsePolyNode* polyA = createSparsePoly(); // 初始化链表...
SparsePolyNode* polyB = createSparsePoly(); // 另一个链表...
insertTerm(&polyA, 2, 2);
insertTerm(&polyB, 3, 1);
// 进行运算...
```
阅读全文