用C语言编写将两个多项式相加的函数,不能破坏输入数据,用一个链表实现,如果这两个多项式分别有M和N项,那么这个程序时间复杂度是多少?
时间: 2024-09-25 13:15:11 浏览: 63
在C语言中,可以使用链表结构来表示多项式的系数和指数,这样可以方便地处理任意长度的多项式。首先,我们需要定义一个节点结构来存储每一项的数据,然后创建一个链表来连接所有项。这里是一个简单的示例:
```c
typedef struct {
int coefficient;
int exponent;
struct node *next; // 指向下一个节点的指针
} PolynomialNode;
// 创建一个新的多项式项
PolynomialNode* createTerm(int coef, int exp) {
PolynomialNode* newNode = (PolynomialNode*)malloc(sizeof(PolynomialNode));
newNode->coefficient = coef;
newNode->exponent = exp;
newNode->next = NULL;
return newNode;
}
// 将两个多项式相加
void addPolynomials(PolynomialNode** poly1, PolynomialNode** poly2, PolynomialNode** result) {
PolynomialNode* current1 = *poly1;
PolynomialNode* current2 = *poly2;
PolynomialNode* currentResult = NULL;
while (current1 != NULL || current2 != NULL) {
if (current1 != NULL && (current2 == NULL || current1->exponent < current2->exponent)) {
PolynomialNode* temp = current1;
current1 = current1->next;
free(temp);
currentResult = insertCoefficient(currentResult, temp->coefficient, temp->exponent);
} else if (current2 != NULL && (current1 == NULL || current1->exponent > current2->exponent)) {
PolynomialNode* temp = current2;
current2 = current2->next;
free(temp);
currentResult = insertCoefficient(currentResult, temp->coefficient, temp->exponent);
} else { // 如果两项的指数相同,直接累加系数
currentResult = insertCoefficient(currentResult, current1->coefficient + current2->coefficient, current1->exponent);
current1 = current1->next;
current2 = current2->next;
}
}
*result = currentResult;
}
// 插入新项到链表
PolynomialNode* insertCoefficient(PolynomialNode* list, int coef, int exp) {
if (list == NULL) {
return createTerm(coef, exp);
}
PolynomialNode* newNode = createTerm(coef, exp);
newNode->next = list;
return newNode;
}
```
在这个实现中,时间复杂度是O(M+N),其中M和N分别是两个多项式项的数量,因为我们需要遍历每个多项式一次。空间复杂度取决于结果多项式的长度,最坏的情况下可能会与输入多项式的总长度相等。
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