一元多项式的表示和实现
时间: 2024-02-05 10:12:51 浏览: 123
一元多项式是指只有一个未知数的多项式,通常表示为:
a_n x^n + a_{n-1} x^{n-1} + ... + a_1 x + a_0
其中,a_n, a_{n-1}, ..., a_1, a_0 是实数或复数,x 是未知数,n 是多项式的次数。
一元多项式可以用数组或链表来表示。数组表示法中,数组的下标表示多项式的次数,数组元素表示对应次数的系数。例如,多项式 3x^2 + 4x + 2 可以表示为 [2, 4, 3],其中下标 0 对应常数项系数 2,下标 1 对应一次项系数 4,下标 2 对应二次项系数 3。
链表表示法中,每个节点包含两个成员:系数和指数。系数表示该节点对应项的系数,指数表示该节点对应项的次数。节点按照指数从小到大排列,因此可以顺序遍历整个链表得到多项式的各项。例如,多项式 3x^2 + 4x + 2 可以表示为如下链表:
```
2 -> 4 -> 3 -> NULL
```
其中,2 表示常数项系数,4 表示一次项系数,3 表示二次项系数。
在实现一元多项式时,我们需要提供一些基本的运算操作,如加法、减法、乘法、求导等。具体实现可以参考以下伪代码:
```
// 一元多项式结构体
struct Poly {
int n; // 多项式次数
double* coe; // 系数数组
};
// 一元多项式加法
Poly poly_add(Poly p1, Poly p2) {
Poly res;
res.n = max(p1.n, p2.n);
res.coe = new double[res.n + 1];
for (int i = 0; i <= res.n; i++) {
double c1 = (i <= p1.n) ? p1.coe[i] : 0;
double c2 = (i <= p2.n) ? p2.coe[i] : 0;
res.coe[i] = c1 + c2;
}
return res;
}
// 一元多项式求导
Poly poly_diff(Poly p) {
Poly res;
res.n = max(0, p.n - 1);
res.coe = new double[res.n + 1];
for (int i = 0; i < res.n; i++) {
res.coe[i] = (i + 1) * p.coe[i + 1];
}
return res;
}
```
以上代码中,`Poly` 结构体表示一元多项式,其中 `n` 表示多项式的次数,`coe` 表示系数数组。`poly_add` 函数实现了一元多项式的加法,`poly_diff` 函数实现了一元多项式的求导。这里使用了动态内存分配来存储系数数组,需要在操作完成后手动释放内存。
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