1.实现多项式类,满足以下要求: a)存储结构采用顺序的方式 b)实现动态内存扩展 c)实现必要的多项式类的接口函数 d)实现多项式类的加减乘操作 e)注释详细 设计测试样例测试你的代码,样例覆盖越全越好。用c++实现
时间: 2024-09-10 10:23:20 浏览: 56
在C++中实现一个多项式类,可以按照以下步骤进行:
1. 定义多项式的存储结构,通常可以使用一个数组来存储多项式的各项系数。
2. 实现动态内存扩展,以便在多项式的阶数增加时能够动态地扩展存储空间。
3. 设计必要的多项式类的接口函数,如构造函数、析构函数、赋值函数等。
4. 实现多项式类的加减乘操作,可以提供成员函数来进行这些操作。
5. 添加详细的注释,以提高代码的可读性和可维护性。
下面是一个简单的多项式类实现的示例代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
class Polynomial {
private:
std::vector<double> coefficients; // 使用vector存储多项式的系数
public:
// 构造函数,初始化一个空的多项式
Polynomial() {}
// 构造函数,接受一个初始化系数数组
Polynomial(const std::initializer_list<double>& init) {
coefficients.assign(init);
}
// 析构函数,释放资源
~Polynomial() {}
// 添加项
void addTerm(int exponent, double coefficient) {
if (exponent >= coefficients.size()) {
coefficients.resize(exponent + 1, 0); // 动态扩展
}
coefficients[exponent] += coefficient;
}
// 获取项的系数
double getCoefficient(int exponent) const {
return exponent < coefficients.size() ? coefficients[exponent] : 0;
}
// 多项式加法
Polynomial operator+(const Polynomial& other) const {
int maxDegree = std::max(coefficients.size(), other.coefficients.size());
Polynomial result;
for (int i = 0; i < maxDegree; ++i) {
double coeff1 = getCoefficient(i);
double coeff2 = other.getCoefficient(i);
result.addTerm(i, coeff1 + coeff2);
}
return result;
}
// 多项式减法
Polynomial operator-(const Polynomial& other) const {
int maxDegree = std::max(coefficients.size(), other.coefficients.size());
Polynomial result;
for (int i = 0; i < maxDegree; ++i) {
double coeff1 = getCoefficient(i);
double coeff2 = other.getCoefficient(i);
result.addTerm(i, coeff1 - coeff2);
}
return result;
}
// 多项式乘法
Polynomial operator*(const Polynomial& other) const {
int thisSize = coefficients.size();
int otherSize = other.coefficients.size();
int maxSize = thisSize + otherSize - 1;
Polynomial result;
result.coefficients.resize(maxSize, 0);
for (int i = 0; i < thisSize; ++i) {
for (int j = 0; j < otherSize; ++j) {
result.coefficients[i + j] += coefficients[i] * other.coefficients[j];
}
}
return result;
}
// 打印多项式
void print() const {
for (size_t i = 0; i < coefficients.size(); ++i) {
if (coefficients[i] != 0) {
std::cout << (coefficients[i] > 0 && i != 0 ? "+" : "")
<< coefficients[i] << "x^" << i;
}
}
std::cout << std::endl;
}
};
int main() {
// 测试样例
Polynomial p1 = {1, 2, 3}; // 表示 1 + 2x + 3x^2
Polynomial p2 = {4, 5}; // 表示 4 + 5x
std::cout << "Polynomial p1: ";
p1.print();
std::cout << "Polynomial p2: ";
p2.print();
Polynomial sum = p1 + p2; // 多项式加法
std::cout << "Sum of p1 and p2: ";
sum.print();
Polynomial difference = p1 - p2; // 多项式减法
std::cout << "Difference of p1 and p2: ";
difference.print();
Polynomial product = p1 * p2; // 多项式乘法
std::cout << "Product of p1 and p2: ";
product.print();
return 0;
}
```
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