开发类Polynomial(多项式)。在类内部,多项式由它的各个项组成的数组表示,每一项包含一个系数和一个指数。例如,项2x的系数为2,指数为4。开发一个完整的类,包含适当的构造函数、析构函数以及设置和获取函数。此外,Polynomial类还应提供下列重载运算符的能力: a)重载加法运算符(+),对两个Polynomial 做加法。 b)重载减法运算符(-),对两个Polynomial做减法。 c)重载赋值运算符,把一个Polynomal 赋给另一个。 d)重载乘法运算符(*),对两个Polynomial 做乘法。 e)重载加法赋值运算符(+=)、减法赋值运算符(-=)和乘法赋值运算符(*二)。
时间: 2024-02-15 14:06:13 浏览: 84
好的,我可以帮你解决这个问题。下面是一个实现了多项式类Polynomial的示例代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class Polynomial {
public:
Polynomial() {}
Polynomial(const vector<double>& coeffs) : coeffs_(coeffs) {}
double operator[](int index) const {
return coeffs_[index];
}
double& operator[](int index) {
return coeffs_[index];
}
int degree() const {
return coeffs_.size() - 1;
}
friend Polynomial operator+(const Polynomial& lhs, const Polynomial& rhs);
friend Polynomial operator-(const Polynomial& lhs, const Polynomial& rhs);
friend Polynomial operator*(const Polynomial& lhs, const Polynomial& rhs);
Polynomial& operator+=(const Polynomial& rhs);
Polynomial& operator-=(const Polynomial& rhs);
Polynomial& operator*=(const Polynomial& rhs);
private:
vector<double> coeffs_;
};
Polynomial operator+(const Polynomial& lhs, const Polynomial& rhs) {
vector<double> result(max(lhs.degree(), rhs.degree()) + 1);
for (int i = 0; i <= lhs.degree(); ++i) {
result[i] += lhs[i];
}
for (int i = 0; i <= rhs.degree(); ++i) {
result[i] += rhs[i];
}
return Polynomial(result);
}
Polynomial operator-(const Polynomial& lhs, const Polynomial& rhs) {
vector<double> result(max(lhs.degree(), rhs.degree()) + 1);
for (int i = 0; i <= lhs.degree(); ++i) {
result[i] += lhs[i];
}
for (int i = 0; i <= rhs.degree(); ++i) {
result[i] -= rhs[i];
}
return Polynomial(result);
}
Polynomial operator*(const Polynomial& lhs, const Polynomial& rhs) {
vector<double> result(lhs.degree() + rhs.degree() + 1);
for (int i = 0; i <= lhs.degree(); ++i) {
for (int j = 0; j <= rhs.degree(); ++j) {
result[i + j] += lhs[i] * rhs[j];
}
}
return Polynomial(result);
}
Polynomial& Polynomial::operator+=(const Polynomial& rhs) {
*this = *this + rhs;
return *this;
}
Polynomial& Polynomial::operator-=(const Polynomial& rhs) {
*this = *this - rhs;
return *this;
}
Polynomial& Polynomial::operator*=(const Polynomial& rhs) {
*this = *this * rhs;
return *this;
}
int main() {
// 测试代码
vector<double> coeffs1 = {1, 2, 3};
vector<double> coeffs2 = {4, 5, 6};
Polynomial p1(coeffs1);
Polynomial p2(coeffs2);
Polynomial p3 = p1 + p2;
for (int i = 0; i <= p3.degree(); ++i) {
cout << p3[i] << " ";
}
cout << endl;
Polynomial p4 = p1 - p2;
for (int i = 0; i <= p4.degree(); ++i) {
cout << p4[i] << " ";
}
cout << endl;
Polynomial p5 = p1 * p2;
for (int i = 0; i <= p5.degree(); ++i) {
cout << p5[i] << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
```
这个实现中,我们使用vector来保存多项式的各个系数,其中vector的下标对应于指数。例如,vector中的第i个元素对应于多项式中x^i这一项的系数。
我们重载了[]运算符来对多项式的各个系数进行访问。此外,我们还实现了degree()函数来获取多项式的最高次项的指数。
在重载运算符方面,我们实现了加法、减法和乘法运算符,以及对应的复合赋值运算符。这些运算符都是按照多项式的定义进行实现的。
在主函数中,我们对多项式的加法、减法和乘法运算进行了测试。
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