建立两个struct Item为结点的代数多项式单链表。计算多项式的加减运算,产生和多项式单链表、差多项式单链表,并显示这两个多项式。输入x的值,计算并显示和多项式、差多项式值。
时间: 2024-03-29 08:39:02 浏览: 14
好的,这是一个关于代数多项式单链表的问题,需要用到C语言进行编程实现。我会尽力回答你的问题,但在回答问题之前,我需要确认一下你的问题是否完整,因为你的问题似乎缺少了一些必要的信息。请问这个代数多项式单链表的结构是什么样子的?需要支持哪些操作?是否已经有了一些代码框架?这些信息对于回答你的问题非常重要。
相关问题
在上一题基础上建立并初始化两个struct Item数组,表示两个多项式。按照代数多项式加、减方法,进行多项式的加法、减法运算,产生和多项式和差多项式,并显示。输入x的值,计算并显示和多项式、差多项式值。
好的,这里是代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
struct Item {
double coeff; // 多项式系数
int power; // x 的幂次
};
void input_poly(struct Item poly[], int n) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("请输入第 %d 项的系数和幂次:\n", i + 1);
printf("系数:");
scanf("%lf", &poly[i].coeff);
printf("幂次:");
scanf("%d", &poly[i].power);
}
}
void print_poly(struct Item poly[], int n) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (i > 0 && poly[i].coeff > 0) {
printf("+");
}
printf("%.2lfx^%d", poly[i].coeff, poly[i].power);
}
printf("\n");
}
void add_poly(struct Item poly1[], int n1, struct Item poly2[], int n2, struct Item result[], int *n) {
int i = 0, j = 0, k = 0;
while (i < n1 && j < n2) {
if (poly1[i].power > poly2[j].power) {
result[k] = poly1[i];
i++;
k++;
} else if (poly1[i].power < poly2[j].power) {
result[k] = poly2[j];
j++;
k++;
} else {
result[k].coeff = poly1[i].coeff + poly2[j].coeff;
result[k].power = poly1[i].power;
i++;
j++;
k++;
}
}
while (i < n1) {
result[k] = poly1[i];
i++;
k++;
}
while (j < n2) {
result[k] = poly2[j];
j++;
k++;
}
*n = k;
}
void sub_poly(struct Item poly1[], int n1, struct Item poly2[], int n2, struct Item result[], int *n) {
int i = 0, j = 0, k = 0;
while (i < n1 && j < n2) {
if (poly1[i].power > poly2[j].power) {
result[k] = poly1[i];
i++;
k++;
} else if (poly1[i].power < poly2[j].power) {
result[k].coeff = -poly2[j].coeff;
result[k].power = poly2[j].power;
j++;
k++;
} else {
result[k].coeff = poly1[i].coeff - poly2[j].coeff;
result[k].power = poly1[i].power;
i++;
j++;
k++;
}
}
while (i < n1) {
result[k] = poly1[i];
i++;
k++;
}
while (j < n2) {
result[k].coeff = -poly2[j].coeff;
result[k].power = poly2[j].power;
j++;
k++;
}
*n = k;
}
double calc_poly(struct Item poly[], int n, double x) {
double result = 0.0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
result += poly[i].coeff * pow(x, poly[i].power);
}
return result;
}
int main() {
struct Item poly1[100];
struct Item poly2[100];
struct Item result[200];
int n1, n2, n;
printf("请输入第一个多项式的项数:");
scanf("%d", &n1);
input_poly(poly1, n1);
printf("请输入第二个多项式的项数:");
scanf("%d", &n2);
input_poly(poly2, n2);
printf("第一个多项式为:");
print_poly(poly1, n1);
printf("第二个多项式为:");
print_poly(poly2, n2);
add_poly(poly1, n1, poly2, n2, result, &n);
printf("和多项式为:");
print_poly(result, n);
sub_poly(poly1, n1, poly2, n2, result, &n);
printf("差多项式为:");
print_poly(result, n);
double x;
printf("请输入 x 的值:");
scanf("%lf", &x);
double sum_result = calc_poly(result, n, x);
printf("和多项式的值为:%.2lf\n", sum_result);
double sub_result = calc_poly(result, n, x);
printf("差多项式的值为:%.2lf\n", sub_result);
return 0;
}
```
这段代码中,我们先定义了一个名为 `Item` 的结构体,包含两个成员变量:`coeff` 表示多项式系数,`power` 表示 x 的幂次。接着,我们编写了一些函数来帮助读取、计算和输出多项式。在主函数中,我们先读取用户输入的两个多项式,然后分别计算它们的和多项式和差多项式,并输出结果。最后,我们读取用户输入的 x 值,计算和多项式和差多项式在给定 x 值下的值,并输出结果。
需要注意的是,如果多项式的项数超过了数组的容量,程序可能会发生错误,因此需要进行足够的错误处理。此外,由于多项式的幂次可能不是连续的,因此在计算和多项式和差多项式时需要进行复杂的逻辑判断。
单链表存储一元多项式,求两个多项式的加减乘法运算
一元多项式可以表示为:
$P(x) = a_nx^n + a_{n-1}x^{n-1} + ... + a_1x + a_0$
其中,$a_n, a_{n-1}, ..., a_1, a_0$ 为系数,$x$ 为未知数,$n$ 为次数。
我们可以用单链表来存储一元多项式,每个节点存储一个系数和次数。
接下来,分别介绍一下两个多项式的加减乘法运算。
## 多项式的加法
两个多项式相加,只需要将相同次数的系数相加即可。
具体步骤如下:
1. 分别遍历两个单链表,将相同次数的系数相加。
2. 如果某个链表已经遍历完,将另一个链表剩余的项添加到结果链表中。
3. 如果最高次数的系数为0,则删除该节点。
下面是 C++ 代码实现:
```cpp
struct Node {
int coef; // 系数
int exp; // 次数
Node* next;
};
Node* addPolynomial(Node* p1, Node* p2) {
Node* result = new Node();
Node* tail = result;
while (p1 && p2) {
if (p1->exp == p2->exp) {
int sum = p1->coef + p2->coef;
if (sum != 0) {
Node* node = new Node();
node->coef = sum;
node->exp = p1->exp;
tail->next = node;
tail = node;
}
p1 = p1->next;
p2 = p2->next;
} else if (p1->exp > p2->exp) {
Node* node = new Node();
node->coef = p1->coef;
node->exp = p1->exp;
tail->next = node;
tail = node;
p1 = p1->next;
} else {
Node* node = new Node();
node->coef = p2->coef;
node->exp = p2->exp;
tail->next = node;
tail = node;
p2 = p2->next;
}
}
while (p1) {
Node* node = new Node();
node->coef = p1->coef;
node->exp = p1->exp;
tail->next = node;
tail = node;
p1 = p1->next;
}
while (p2) {
Node* node = new Node();
node->coef = p2->coef;
node->exp = p2->exp;
tail->next = node;
tail = node;
p2 = p2->next;
}
Node* temp = result;
result = result->next;
delete temp;
return result;
}
```
## 多项式的减法
两个多项式相减,只需要将相同次数的系数相减即可。
具体步骤如下:
1. 分别遍历两个单链表,将相同次数的系数相减。
2. 如果某个链表已经遍历完,将另一个链表剩余的项添加到结果链表中。
3. 如果最高次数的系数为0,则删除该节点。
下面是 C++ 代码实现:
```cpp
Node* subPolynomial(Node* p1, Node* p2) {
Node* result = new Node();
Node* tail = result;
while (p1 && p2) {
if (p1->exp == p2->exp) {
int diff = p1->coef - p2->coef;
if (diff != 0) {
Node* node = new Node();
node->coef = diff;
node->exp = p1->exp;
tail->next = node;
tail = node;
}
p1 = p1->next;
p2 = p2->next;
} else if (p1->exp > p2->exp) {
Node* node = new Node();
node->coef = p1->coef;
node->exp = p1->exp;
tail->next = node;
tail = node;
p1 = p1->next;
} else {
Node* node = new Node();
node->coef = -p2->coef;
node->exp = p2->exp;
tail->next = node;
tail = node;
p2 = p2->next;
}
}
while (p1) {
Node* node = new Node();
node->coef = p1->coef;
node->exp = p1->exp;
tail->next = node;
tail = node;
p1 = p1->next;
}
while (p2) {
Node* node = new Node();
node->coef = -p2->coef;
node->exp = p2->exp;
tail->next = node;
tail = node;
p2 = p2->next;
}
Node* temp = result;
result = result->next;
delete temp;
return result;
}
```
## 多项式的乘法
两个多项式相乘,需要将每一项都相乘,最后将所有结果相加。
具体步骤如下:
1. 遍历第一个链表,取出每一项。
2. 遍历第二个链表,取出每一项。
3. 将两个节点的系数和次数相乘,得到新的节点。
4. 将新的节点插入结果链表中。
5. 重复以上步骤,直到第一个链表遍历完。
下面是 C++ 代码实现:
```cpp
Node* mulPolynomial(Node* p1, Node* p2) {
if (!p1 || !p2) {
return nullptr;
}
Node* result = new Node();
while (p1) {
Node* p = p2;
Node* tail = result;
while (p) {
int coef = p1->coef * p->coef;
int exp = p1->exp + p->exp;
Node* node = new Node();
node->coef = coef;
node->exp = exp;
while (tail->next && tail->next->exp > exp) {
tail = tail->next;
}
if (tail->next && tail->next->exp == exp) {
tail->next->coef += coef;
} else {
node->next = tail->next;
tail->next = node;
}
p = p->next;
}
p1 = p1->next;
}
Node* temp = result;
result = result->next;
delete temp;
return result;
}
```
以上就是单链表存储一元多项式,以及两个多项式的加减乘法运算的实现。