c++实现带头结点的单链表多项式的乘法
时间: 2024-10-18 12:11:15 浏览: 41
在C++中,我们可以使用单链表来表示多项式,并利用链表结构的特点来实现多项式的乘法。这里我们假设每个节点包含两个值:系数(coefficient)和指数(exponent)。由于多项式乘法实质上就是对应项相乘然后求和,可以创建一个新的链表,新链表的每个节点代表乘积的结果。
下面是一个简单的步骤描述:
1. 定义一个`PolynomialNode`类,用于存储链表中的每个节点,包含系数、指数和指向下一个节点的指针。
```cpp
class PolynomialNode {
public:
int coefficient;
int exponent;
PolynomialNode* next;
// 构造函数
PolynomialNode(int c, int e = 0) : coefficient(c), exponent(e), next(nullptr) {}
};
```
2. 创建两个输入多项式的头节点`p1_head`和`p2_head`。
3. 实现`multiplyPolynomials(PolynomialNode* p1_head, PolynomialNode* p2_head)`函数,遍历两个多项式,将相应指数的项相乘并累加到结果链表中。
```cpp
PolynomialNode* multiplyPolynomials(PolynomialNode* p1_head, PolynomialNode* p2_head) {
PolynomialNode* result_head = nullptr; // 新链表头
PolynomialNode* current_result = nullptr; // 当前正在处理的新项
while (p1_head && p2_head) {
if (p1_head->exponent > p2_head->exponent) {
p1_head = p1_head->next;
} else if (p1_head->exponent < p2_head->exponent) {
p2_head = p2_head->next;
} else {
// 计算当前项的系数和指数
int new_coefficient = p1_head->coefficient * p2_head->coefficient;
// 如果结果链表为空或者当前结果的指数小于当前项的指数,创建新节点
if (!result_head || current_result->exponent < p1_head->exponent) {
current_result = new PolynomialNode(new_coefficient, p1_head->exponent);
if (!result_head) {
result_head = current_result;
}
} else {
// 如果结果链表已有当前指数的节点,更新其系数
current_result->coefficient += new_coefficient;
}
// 移动节点
p1_head = p1_head->next;
p2_head = p2_head->next;
}
}
// 结束循环后,如果有一个链表未遍历完,将其剩余部分添加到结果链表
while (p1_head) {
int new_coefficient = p1_head->coefficient;
if (!current_result) {
current_result = new PolynomialNode(new_coefficient, p1_head->exponent);
result_head = current_result;
} else {
current_result->coefficient += new_coefficient;
}
p1_head = p1_head->next;
}
return result_head;
}
```
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